Question

玉米为雌雄同株植物，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，下图为控制玉米籽粒颜色的相关基因和酶（没有黄色和紫色物质时玉米籽粒为白色），其中基因A位于9号染色体，基因B、D位于10号染色体上，每对等位基因都是完全显性，不考虑配子形成过程中的交叉互换。请回答下列问题：

（1）现有纯合黄色玉米粒，请在下图中画出基因在染色体上可能的位置关系。（注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因符号）。

（2）用该纯合黄色玉米与纯种白色玉米杂交，F₁全为紫色玉米（AaBbDd），则亲本中纯种白色玉米的基因型为         。F₁测交后子代的表现型及比例为           。

（3）酵母菌可以利用玉米秸秆水解液产生发酵产物，人们欲通过育种获得优良的发酵菌种。

①某种酵母菌生活史中存在二倍体和单倍体的世代交替（如下图所示），将此种酵母菌接种在培养基上培养，形成多个菌落。若某一菌落中有子囊孢子出现，则产生子囊孢子的酵母菌为_________倍体；若某一菌落中酵母菌不再具有产生孢子的能力，则其最可能为__________倍体。通过子囊孢子形成的营养细胞两两融合而得到的酵母菌会出现多种类型，其主要原因是_____________，从而可能得到发酵能力强的菌种。

②通过育种获得的优良菌种，其中某些菌体细胞在保藏过程中会发生基因突变，从根本上改变了酵母菌群体的__________，导致一段时间后大多数菌体的性状改变，不再适于生产。

Answer

（1）如下图所示

（2）aabbDD 黄色:白色＝1:3

（3）①二 单 形成子囊孢子过程中发生基因重组 ②基因频率

【解析】

试题分析：（1） 依题意并结合图示分析可知，纯合黄色玉米粒的基因型为AABBdd，且基因A位于9号染色体，基因B和d都位于10号染色体上，据此可画出基因在染色体上可能的位置关系图，详见答案。

（2）纯合黄色玉米（AABBdd）与纯种白色玉米杂交，F1全为紫色玉米（AaBbDd），据此可推知：亲本中纯种白色玉米的基因型为aabbDD。测交，即让F1与隐性纯合子（aabbdd）交配，若不考虑交叉互换，则F1产生的配子及其比例为ABd:AbD:aBd:abD＝1:1:1:1，隐性纯合子（aabbdd）只产生一种配子：abd，因此F1测交后代的基因型及其比例为AaBbdd:AabbDd:aaBbdd:aabbDd＝1:1:1:1，表现型及比例为黄色:白色＝1:3。

（3） ①分析图示可知，酵母菌通过减数分裂产生子囊孢子，子囊孢子萌发形成的营养细胞两两融合发育才酵母菌，所以能产生子囊孢子的酵母菌为二倍体。单倍体的酵母菌不能完成减数分裂过程，若某一菌落中酵母菌不再具有产生孢子的能力，则其最可能为单倍体。营养细胞的两两整合相当于高等生物的受精作用，形成的酵母菌有多种类型，其主要原因是：在形成子囊孢子的减数分裂过程中发生了基因重组，从而可能得到发酵能力强的菌种。

②基因突变会导致酵母菌种群基因频率的改变，随着突变个体的大量增殖，会影响产量，不再适合于生产。

考点：本题考查遗传的基本定律、减数分裂、生物变异、现代生物进化理论的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，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结论的能力。