Question

请分析回答有关玉米遗传变异的有关问题：

(1)玉米非甜味(D)对甜味(d)为显性，非糯性(G)对糯性(g)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，其基因型如下表所示：

品系	甲	乙	丙
基因型	DDGG	ddGG	DDgg

①要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因自由组合定律，可作为亲本的组合有_______。

②现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F₁ ，F₁与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯：甜味非糯＝3：1，那么该品种的基因型是________。若再从其杂交后代选出甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米占________。

(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制。基因e对d起增强效应，从而形成超甜玉米。研究发现，d位于9号染色体上，e对d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。最初研究者为了探究d和e基因独立遗传，设计了如下的实验：用杂合子普通玉米(DdEe)与超甜玉米(ddee)杂交，取所结的子粒，测定蔗糖的含量，若表现型及其比例为________时，则d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6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？________________________________。

(4)为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的，科研人员设计了如下图所示的快速育种方案。其中的处理方法A和B分别是指_______________、____________。

Answer

(1)①乙与丙 ②DdGG 1/8

(2)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D、E基因在一条染色体上 (3)没有 因为两条姐妹染色体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

(4)花药离体培养、秋水仙素处理

【解析】

试题分析：

（1）①甲为DDGG，乙为ddGG，丙为DDgg，甲和乙杂交，子代为DdGG,，甲和丙杂交，子代为DDGg；二者子代均只含1对等位基因，自交子代性状分离比为3:1，不能验证基因自由组合定律；乙和丙杂交，子代为DdGg，含有2对等位基因，自交子代性状分离比为9:3:3:1，符合基因自由组合定律。

②纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1为DdGg，F1与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯：甜味非糯＝3：1，从甜味性状分析，子代非甜：甜味＝3：1，推断亲代为Dd×Dd；从糯性性状分析，子代都是非糯，推断亲代为Gg×GG；综上所述，该品种的基因型是DdGG。DdGg×DdGG，子代甜味非糯为ddGG（1/2）和ddGg（1/2），只有ddGg（1/2）自交子代才会出现甜味糯性玉米ddgg，比例为1/2×1/4=1/8。

（2）如果d和e基因独立遗传，即遵守基因自由组合定律，普通玉米(DdEe)与超甜玉米(ddee)杂交，子代为1 DdEe（非甜）：1 Ddee（非甜）：1 ddEe（比较甜）：1 ddee（非常甜）。实际结果是，子代为1DdEe（非甜）：1 ddee（非常甜），即亲代普通玉米(DdEe)只生成2种配子：1DE:1de，即两对基因同在9号染色体上，而且D、E基因在一条染色体上。

（3）同一条染色体的两条染色单体发生交叉互换，由于单体上的基因相同，故交叉互换后单体上的基因也相同，不改变配子基因型，不影响遗传。

（4）快速育种方案为单倍体育种，长果穗白粒Hhff先花药离体培养获得单倍体Hf，再秋水仙素处理单倍体获得纯合子HHff；同样方法处理果穗黄粒hhFf，获得纯合子hhFF，HHff和hhFF杂交获得杂交种HhFf，并且HHff和hhFF留种。

考点：本题考查基因自由组合定律和育种运用，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。