Question

甜糯玉米是一类具有较高甜度，同时还具备糯性口感的特质玉米，随着对甜糯玉米种质的改良与研究工作投人不断增加，甜精玉米的育种王作取得了非常大的成就。

（1）用足够数量的糯性玉米与非糯性玉米进行杂交实验后，F₁均为非糯性，说明糯性为_____性性状。选取部分F₁自交得到F₂，其中非糯性3499粒，糯性1141粒，说明该基因的遗传遵循_________.

（2）①育种工作者发现，玉米的甜粒受隐性基因（sh2）控制，对突变基因（sh2）与野生型基因（Sh2）进行测序，结果如图1所示，说明突变基因内部的具体变化是___________________.

②继续研究发现，Sh2基因位于3号染色体，非糯性Wx1基因位于9号染色体，且二者在玉米籽粒中淀粉合成途径如图2所示，说明基因是通过控制_________________来控制玉米籽粒性状的。

（3）纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本杂交时遵循自由组合定律，重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F₁仍表现为非糯非甜粒，但某一株F₁自交，产生的F₂只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型，图3表示两对等位基因在染色体上的位置，请用基因与染色体的图示解释F₁自交结果产生的原因_________。

（4）此后，育种工作者又发现了另一个表现为甜粒的隐性单基因（bt2），为研究新突变基因bt2与sh2的关系，选择将新突变体与sh2sh2进行杂交

假设一：若子一代__________________，则说明两者的突变基因互为等位基因；

假设二：若子一代__________________，则说明为非等位基因。

Answer

隐 基因的分离定律 碱基对A=T替换为G=C（或者碱基对的替换） 酶的合成 见解析 全部表现为甜玉米 出现非甜玉米

【解析】

1、生物变异包括可以遗传变异（因遗传物质改变引起）和不可遗传变异（因环境改变引起），可遗传变异分为基因突变、基因重组和染色体变异。

2、基因对性状的控制有两种方式：间接控制，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；直接控制，基因还能通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。

（1）用足够数量的糯性玉米与非糯性玉米进行杂交实验后，F1均为非糯性，F1表现的性状为显性性状，未表现的性状为隐性性状，故糯性为隐性性性状。选取部分F1自交得到F2，其中非糯3499粒， 1141粒，即非糯性：糯性≈3：1，说明该基因的遗传遵循分离定律。

（2）①育种工作者发现，玉米的甜粒受隐性基因（sh2）控制，对突变基因（sh2）与野生型基因（Sh2）进行测序，结果如图1所示，图1 结果显示，只有一个碱基对的位置不同，原因是发生了碱基对的替换，即该基因突变是由于碱基对的替换造成的。该突变基因内部的具体变化是碱基对A=T替换为G=C（或者碱基对的替换）。

②图2结果显示：基因是通过控制酶的合成来控制代谢进而来控制玉米籽粒性状的。

（3）纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本杂交时遵循自由组合定律，重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一株F1自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型，说明这两对等位基因的遗传不符合基因的自由组合定律，符合基因连锁定律，两对等位基因位于一对同源染色体上，说明非同源染色体之间发生了染色体片段的互换，该变异属于易位。图3表示两对等位基因在染色体上的位置（略）。

（4）此后，育种工作者又发现了另一个表现为甜粒的隐性单基因（bt2），为研究新突变基因bt2与sh2的关系，选择将新突变体与sh2sh2隐形纯合子进行杂交。

假设一：若子一代全部表现为甜玉米（子代均为杂合子含一个sh2和一个bt2），则说明两者的突变基因互为等位基因；

假设二：若子一代出现非甜玉米（子代都含有其对应的显性基因，且为杂合子），则说明为非等位基因。