Question

玉米(2n=20)是遗传研究的模式植物。已知植株抗病(R)对不抗病(r)为显性，基因位于10号染色体上;糊粉层有色(C)对无色(c)为显性，基因位于9号染色体上;玉米籽粒饱满(S)对凹陷(s)为显性。某研究小组进行了两组杂交实验，结果如下表所示。回答下列问题:

	组合1	组合2
P	有色不抗病×无色抗病	有色饱满×无色凹陷
F1	有色抗病	有色饱满
F2	有色抗病:有色不抗病:无色抗病:无色不抗病=9:3:3:1	有色饱满:无色凹陷=3:1

(1)玉米的次级精母细胞中染色体数目是___________________。测定玉米基因组的序列需要测定_______条染色体。

(2)组合1中两亲本的基因型为_______________________。若F2中有色抗病个体自由交配，所得后代中无色不抗病个体所占的比例为_________。试从组合2的杂交实验结果判断S、s位于_______号染色体上。

(3)有色凹陷和无色饱满两纯合亲本杂交得F1，F1自交所得F2的表现型及比例为_______________________________。

Answer

10 或 20 10 CCrr、ccRR 1/81 9 有色凹陷：有色饱满：无色饱满=1:2:1

【解析】

分析杂交组合1：F1为有色抗病，F2为有色抗病:有色不抗病:无色抗病:无色不抗病=9:3:3:1，符合自由组合定律，结合亲本表现型，说明亲本为单显性杂交，基因型为CCrr、ccRR。

分析杂交组合2：有色饱满×无色凹陷，F1全为有色饱满，F2为有色饱满:无色凹陷=3:1，不符合自由组合定律，说明S、s位于9号染色体上。

（1）减数第一次分裂完成时，染色体数目减半，但在减数第二次分裂后期着丝点断裂，染色体数目加倍，玉米的次级精母细胞中染色体数目是10或20；由于玉米（2n=20）是雌雄同株，所以测定玉米基因组的序列需要测定10条非同源染色体中DNA序列。

（2）F1为有色抗病，F2为有色抗病:有色不抗病:无色抗病:无色不抗病=9:3:3:1，符合自由组合定律，结合亲本表现型，说明亲本为单显性杂交，基因型为CCrr、ccRR，F2中有色抗病个体的基因型及比例为1/9CCRR、2/9CCRr、2/9CcRR、4/9CcRr，自由交配，所得后代中无色不抗病ccrr的比例为4/9×4/9×1/16=1/81，组合2中有色饱满×无色凹陷，F1全为有色饱满，F2为有色饱满:无色凹陷=3:1，不符合自由组合定律，说明S、s位于9号染色体上。

（3）取有色凹陷和无色饱满纯合亲本，即ccSS×CCss→F1 CcSs，由于两对基因位于同一条染色体，故F1自交时只能产生两种配子，即Cs:Cs=1:1，故所得 F2的表现型及比例为有色凹陷:有色饱满:无色饱满=1:2:1。