Question

玉米是很好的遗传实验材料。分析下列育种过程，回答有关问题：

(1)玉米非甜味（A）对甜味（a）为显性，非糯性（B）对糯性（b）为显性，两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米,其基因型如表所示:

① 利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因的分离定律,可作为亲本的所有组合有___________。

② 现有纯种非甜味非糯性玉米与甜味糯性玉米杂交得 F_l，F₁与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜味非糯性∶非甜味糯性＝3∶1。若再从其杂交后代中选出非甜味非糯性自交，后代中的非甜味糯性玉米占______________。

(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因a控制。基因e对a起增强效应，从而形成超甜玉米。研究发现，a位于9号染色体上，e对a增强效应的具体表现是：ee使蔗糖含量提高100%(非常甜)，Ee提高25%(比较甜)，EE则无效。最初研究者为验证a和e基因独立遗传，设计了如下实验：

用杂合子普通玉米（AaEe）与超甜玉米(aaee)杂交，取所结的子粒，测定蔗糖的含量，若表现型及其比例为________，则a和e基因独立遗传。但实际结果是子代的表现型仅有普通和非常甜两种，且数量大致相等，对此结果的合理解释是_____________。

（3）如果玉米第 9号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换，通常对生物的遗传有无影响？_____________。为什么？_____________。

Answer

甲与乙或甲与丙 7/48 普通（非甜）∶比较甜∶非常甜＝2∶1∶1 两对基因同在9号染色体上，而且A、E基因在一条染色体上（或：而且a、e基因在一条染色体上） 无影响 因为两条姐妹染色单体是由一条染色体复制而来，交换的部分控制性状的基因相同

【解析】

据题文的描述和表格呈现的信息可知：本题综合考查学生对基因的分离定律与自由组合定律等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1) ①基因的分离定律研究的是位于同源染色体上的一对等位基因的传递规律。利用玉米非糯性（B）与糯性（b）这一对相对性状来验证基因的分离定律，其双亲的基因型应为BB和bb，据此分析表中信息可知，可作为亲本的所有组合有：甲与乙或甲与丙。②现有纯种非甜味非糯性玉米（AABB）与甜味糯性玉米（aabb）杂交，所得 Fl的基因型为AaBb。F1与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜味非糯性∶非甜味糯性＝3∶1，说明“某品种”的基因型为AABb，杂交后代中非甜味的基因型为1/2AA、1/2Aa，非糯性的基因型为1/3BB、2/3Bb。杂交后代中非甜味非糯性自交，后代中的非甜味糯性玉米（A_bb）占（1/2AA＋1/2×3/4A_）×（2/3×1/4bb）＝7/48。

(2) 若a和e基因独立遗传，则遵循基因的自由组合定律。用杂合子普通玉米（AaEe）与超甜玉米(aaee)杂交，子代的表现型及其比例为普通（非甜）∶比较甜∶非常甜＝（AaEe＋Aaee）∶aaEe∶aaee＝2∶1∶1。但实际结果是子代的表现型仅有普通和非常甜两种，且数量大致相等，说明杂合子普通玉米（AaEe）只产生两种比值相等的配子，即AE∶ae＝1∶1，究其原因是：两对基因同在9号染色体上，而且A、E基因在一条染色体上，a、e基因在一条染色体上。

(3) 由于第 9号染色体的两条姐妹染色单体是由一条染色体复制而来，交换的部分控制性状的基因相同，所以玉米第 9号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换，通常对生物的遗传无影响。