Question

玉米（2n=20）是雌雄同株异花的植物。已知玉米的紫茎（A）对绿茎（a）为完全显性，长穗（B）对短穗（b）是不完全显性，这两对性状独立遗传。回答下列问题：

（1）若要测定玉米的基因组序列，需要检测________________条染色体的碱基序列。

（2）选取紫茎长穗和绿茎中穗作为亲本进行杂交，F₁性状比例如下表。

F1代性状	紫茎	绿茎	长穗	中穗	短穗
数量（个）	511	506	504	497	0

针对穗形这一性状，让F₁个体随机交配，产生的后代表现型及比例是________________。

（3）在♀Aa×♂aa杂交中，若子代基因型为AAa，分析原因为________________。AAa与aa杂交产生的后代表现型及比例为________________。

（4）研究人员用X射线照射亲本紫茎玉米（AA），取其花粉并撒在绿茎（aa）个体的雌蕊柱头上，发现子一代中有2株表现为绿茎，其余均表现为紫茎。出现此现象的原因可能是雌配子未经过受精作用直接发育成个体，该个体表现为绿茎；此外还可能是________________（写出两种）。

Answer

10 长穗：中穗：短穗＝9：6：1 亲代母本减数第二次分裂时，含有A基因的姐妹染色单体没有分开 紫茎：绿茎=5：1 基因突变（A基因突变为a基因）、花粉中含A基因的染色体片段缺失、花粉中A基因所在的染色体整条缺失

【解析】

由题意知：宽叶（A）对窄叶（a）是显性，长穗（B）对短穗（b）是不完全显性，这两对性状独立遗传，宽叶长穗和窄叶中穗杂交，子代宽叶∶窄叶=1∶1，长穗∶中穗=1∶1，说明亲本的基因型为AaBB和aaBb。

（1）玉米是雌雄同株的植物，所以测定其基因组序列需要测定10条染色体的碱基序列。

（2）根据表格中的数据长穗∶中穗=1∶1，说明亲代基因型是BB和Bb，F1代BB∶Bb=1∶1，当F1随机交配时，B的频率=3/4，b的频率=1/4，BB=3/4×3/4=9/16，Bb=2×3/4×1/4=6/16，bb=1/4×1/4=1/16，所以BB（长穗）∶Bb（中穗）∶bb（短穗）=9∶6∶1。

（3）♀Aa和♂aa杂交子代出现AAa的原因是母本在减数第二次分裂时，含有A基因的姐妹染色单体没有分开，产生了AA的配子，当其和父本产生的a配子结合即为AAa；AAa产生的配子及比例A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1，而父本只产生a的配子，所以子代紫茎∶绿茎=5∶1。

（4）AA和aa杂交子代中出现了2株绿茎可能的原因有雌配子未经过受精作用直接发育成个体，或发生了基因突变，子代基因型是aa，或花粉中含A的染色体片段缺失，或花粉中A基因所在的染色体整条缺失。