Question

玉米的籽粒颜色有紫色、白色和花斑之分。为研究玉米籽粒颜色的遗传规律，科研人员进行了系列实验。

（1）用紫色籽粒玉米进行自交，偶然发现后代表现为紫色:花斑:白色＝12:3:1，据此推测：

①该玉米基因型为__________（用基因A与a，B与b，C与c……表示）。

②花斑籽粒的基因型是____________。对花斑籽粒进行测交，表现型及比例为____________。

③已知亲本紫色籽粒玉米为纯种，从基因组成上推测出现上述现象的原因为__________。（举一例说明即可）

（2）多年后研究发现玉米籽粒花斑性状的出现与9号染色体上的C基因、Ds基因和Ac基因有关。玉米籽粒不同颜色的形成机理如下图所示。

①花斑籽粒的出现受到_________基因调控，所以不同于一般的基因突变。

②白色籽粒的出现是由于该染色体上____________，导致C基因被破坏。

③花斑籽粒中紫色斑点出现的原因是：种子形成过程中，______________。紫色斑点的大小由____________决定。

（3）依据上述机理，利用Ac和Ds（序列已知）特有的功能，可用于研究：____________。

Answer

AaBb A_bb或aaB_ 花斑:白色=2:1 AABB（AAbb或aaBB）突变为AaBb Ac和Ds Ac激活Ds，使Ds“跳离”原位置并插入C中 某些细胞中Ac激活Ds从C基因处移走，C基因表达，出现紫色 Ds从C基因上移走的早晚（产生紫色斑点的细胞分裂次数） 被插入基因的功能（基因突变的位置；获取被插入基因）

【解析】试题分析：本题考查基因的自由组合定律、基因突变，考查基因自由组合定律的应用、对基因突变概念、特点的理解。

（1）紫色籽粒玉米进行自交，偶然发现后代表现为紫色:花斑:白色＝12:3:1，说明籽粒颜色由两对基应控制，且遵循基因的自由组合定律。①该紫色玉米基因型为AaBb。②花斑籽粒为单显性，基因型是A_bb或aaB_。对花斑籽粒（假设为1/3AAbb、2/3Aabb）进行测交，后代有花斑和白色两种表现型，其中白色所占比例为（2/3）×（1/2）=1/3，则花斑比例为1-1/3=2/3。

③亲本紫色籽粒玉米为纯种AABB（AAbb或aaBB），经基因突变产生AaBb个体。

（2）①据图可知，花斑籽粒的出现受到Ac和Ds基因的调控。

②白色籽粒的出现是由于该染色体上Ac激活Ds，使Ds从原位置转移并插入C中，导致C基因被破坏。

③花斑籽粒中紫色斑点出现的原因是：种子形成过程中，某些细胞中Ac激活Ds从C基因处移走，C基因表达，出现紫色。紫色斑点的大小由Ds从C基因上移走的早晚（产生紫色斑点的细胞分裂次数）决定，移走的越早，斑点越大。

（3）依据上述机理，利用Ac和Ds（序列已知）特有的功能，可用于研究被插入基因的功能、确定插入导致基因突变的位置或者根据已知序列获取被插入基因）。