Question

18．玉米（2N=20）雌雄同株異花，是重要的糧食作物之一．據(jù)以下材料回答有關(guān)問題：
（1）玉米體細(xì)胞有絲分裂后期有10種不同形態(tài)的染色體．基因型為dd（矮桿）的玉米地里，偶然出現(xiàn)一株基因型為Dddd的四倍體玉米，該四倍體玉米的產(chǎn)生涉及到的變異類型有基因突變和染色體畸變（染色體數(shù)目變異、整倍體變異）．假設(shè)同源染色體均兩兩聯(lián)會(huì)，則該四倍體玉米產(chǎn)生的雄配子種類和比例是Dd：dd=1：1．
（2）玉米籽粒的有色是獨(dú)立遺傳的三個(gè)顯性基因互作的結(jié)果，基因型為A_B_R_的植株籽粒均有色，其余基因型籽粒均無色．某有色籽粒植株（甲）與aaBBrr（乙）、AAbbrr（丙）品系雜交，后代分別有25%、50%的有色籽粒，請(qǐng)用遺傳圖解表示甲和乙雜交產(chǎn)生子代的過程（要求寫出配子）．

（3）玉米雄性不育是指不能產(chǎn)生正常功能的花粉，但雌蕊發(fā)育正常．玉米的雄性可育基因T對(duì)雄性不育基因t顯性，位于6號(hào)染色體上．
①基因型為Tt的F₁代玉米自交，收獲的種子混合均勻播種在同一地塊得到F₂植株，假設(shè)F₂個(gè)體間隨機(jī)傳粉，則F₃中雄性可育：雄性不育=3：1．
②若用玉米雄性不育與雄性可育雜交，后代必定出現(xiàn)的表現(xiàn)型是雄性可育．為了獲得新品系X（該品系與雄性不育雜交，后代都是雄性不育），科學(xué)家進(jìn)行如圖處理后，將處理獲得的戊作母本與丁雜交，F(xiàn)₁中可獲取新品系X，請(qǐng)畫出X的9號(hào)、6號(hào)染色體和基因組成情況；F₁中也有雄性不育個(gè)體，它所占比例是$\frac{1}{4}$．
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Answer 1

分析 染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息．一個(gè)染色體組中無同源染色體，形態(tài)和功能各不相同．
生物變異的類型有：基因突變、基因重組、染色體變異．
分析題意可知，“玉米籽粒的有色是獨(dú)立遺傳的三個(gè)顯性基因互作的結(jié)果”，因此遵循基因的自由組合定律，因此根據(jù)后代中A_B_R_=25%，該比例應(yīng)為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$計(jì)算而得，而50%=$\frac{1}{2}×1×1$，此時(shí)可以根據(jù)另個(gè)親本的基因型確定甲的基因型．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，玉米的染色體組成為2N=20，由于玉米沒有性染色體，一個(gè)染色體組有10條染色體，因此玉米體細(xì)胞有絲分裂后期有10種不同形態(tài)的染色體．基因型為dd（矮桿）的玉米地里，偶然出現(xiàn)一株基因型為Dddd的四倍體玉米，該四倍體玉米的產(chǎn)生涉及到的變異類型有基因突變和染色體畸變（染色體數(shù)目變異、整倍體變異）．假設(shè)同源染色體均兩兩聯(lián)會(huì)，則該四倍體玉米產(chǎn)生的雄配子種類和比例是Dd：dd=1：1．
（2）分析題意可知，這三對(duì)基因遵循基因的自由組合定律，的植株籽粒均有色，有色籽粒植株（甲）基因型為A_B_R_，它與aaBBrr（乙）雜交，后代有25%的有色籽粒，由于乙中含有BB顯性純合基因，因此25%=$\frac{1}{2}×1×\frac{1}{2}$，由此可以確定植株甲基因型為AaB_Rr；而與AAbbrr（丙）品系雜交，后代有50%的有色籽粒，植株甲的基因型只能為AaBBRr，因此用遺傳圖解表示甲和乙雜交產(chǎn)生子代的過程為：

（3）玉米雄性不育是指不能產(chǎn)生正常功能的花粉，但雌蕊發(fā)育正常．玉米的雄性可育基因T對(duì)雄性不育基因t顯性，位于6號(hào)染色體上．
①基因型為Tt的F₁代玉米自交，雌配子比例為T：t=1：1，而雄配子只有t，因此F₂為Tt：tt=1：1；收獲的種子混合均勻播種在同一地塊得到F₂植株，假設(shè)F₂個(gè)體間隨機(jī)傳粉，產(chǎn)生的雌配子比例為T：t=1：3，雄配子只有t，因此產(chǎn)生的F₃中有Tt：tt=1：3，因此F₃中雄性可育：雄性不育=3：1．
②若用玉米雄性不育與雄性可育雜交，后代必定出現(xiàn)的表現(xiàn)型是雄性可育．為了獲得新品系X（該品系與雄性不育雜交，后代都是雄性不育），科學(xué)家進(jìn)行如圖處理后，將處理獲得的戊作母本與丁雜交，F(xiàn)₁中可獲取新品系X，請(qǐng)畫出X的9號(hào)、6號(hào)染色體和基因組成情況；F₁中也有雄性不育個(gè)體，它所占比例是 $\frac{1}{4}$．
故答案為：
（1）10     基因突變和染色體畸變（染色體數(shù)目變異、整倍體變異）        Dd：dd=1：1
（2）

（3）①3：1    ②
雄性可育        $\frac{1}{4}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了生物變異以及遺傳定律的應(yīng)用等知識(shí)，要求考生能夠根據(jù)染色體組的概念確定細(xì)胞中染色體的形態(tài)種類，掌握可遺傳變異的三種類型，能夠利用基因的自由組合定律確定植株甲的基因型，并能寫出遺傳圖解．