Question

玉米高稈(A)對矮稈(a)為顯性，莖稈紫色(B)對綠色(b)為顯性，這兩對基因分別位于9號、6號染色體上。已知B基因容易轉移到9號染色體上，且這種變異不影響同源染色體正常聯(lián)會及配子的可育性，而缺失純合體（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死。請回答：

（1）基因B與b的最本質區(qū)別是_______，產生這一區(qū)別是_______的結果。

（2）基因B表達出色素合成酶，體現(xiàn)了基因通過_______，從而控制生物性狀。

（3）將純合的高稈紫色植株與矮稈綠色植株進行雜交，得到F1，表現(xiàn)為高稈紫色，F(xiàn)1細胞中B基因的位置可能存在如下三種情況。

①若F1細胞中B基因的位置如甲圖所示，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的高稈紫色植株中，雜合子占_______；若F1在減數(shù)分裂時，產生了一部分AaBB型的次級精母細胞，則最可能的原因是_______。

②若F1細胞中B基因的位置如乙圖所示，則F1自交，后代表現(xiàn)型及比例為_______。

（4）為了探究F1中B基因的位置，某同學用F1植株與純合矮稈綠色植株雜交。

實驗結果預測：

①若后代表現(xiàn)型及比例為______，則B基因的位置如甲圖所示；

②若后代表現(xiàn)型及比例為______，則B基因的位置如乙圖所示；

③若后代表現(xiàn)型及比例為______，則B基因的位置如丙圖所示。

Answer 1

（1）堿基的排列順序不同 基因突變

（2）控制酶的合成控制代謝過程

（3）①8/9 (減數(shù)第一次分裂時)發(fā)生了交叉互換

②高稈紫色︰矮稈綠色＝3︰1

（4）①高稈紫色︰高稈綠色︰矮稈紫色︰矮稈綠色＝1︰1︰1︰1

②高稈紫色︰矮稈綠色＝1︰1

③高稈綠色︰矮稈紫色＝1︰1

【解析】

試題分析：（1）基因B和b是基因突變產生的等位基因，最本質的區(qū)別是堿基的排列順序不同。

（2）基因B表達出色素合成酶，體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物性狀。

（3）①若F1細胞中B基因的位置如甲圖所示，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的高稈紫色植株(A_B_)中，純合子(AABB)占1/9，所以雜合子占8/9；若F1在減數(shù)分裂時，產生了一部分AaBB型的次級精母細胞，則最可能的原因是9號染色體在減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了交叉互換。

②若F1細胞中B基因的位置如乙圖所示，則F1產生4種數(shù)量相等的配子(用9AB表示含B基因的9號染色體，用60表示缺失B基因的6號染色體)，分別是9AB60、9a6b、9AB6b、9a60，F(xiàn)1自交，后代中基因型為9AB9AB6060、9AB9a6060、9a9a6060的個體致死，所以后代表現(xiàn)型及比例為高稈紫色(49AB9a6b60、29AB9a6b6b、29AB9AB6b60、9AB9AB6b6b)︰矮稈綠色(29a9a6b60、9a9a6b6b) ＝9︰3＝3︰1 。

（4）可用逆推法。①若B基因的位置如甲圖所示，則F1產生4種數(shù)量相等的配子，分別是AB、Ab、aB、ab，用F1植株與純合矮稈綠色植株(aabb)雜交，后代表現(xiàn)型及比例為高稈紫色(AaBb)︰高稈綠色(Aabb)︰矮稈紫色(aaBb)︰矮稈綠色(aabb)＝1︰1︰1︰1；②若B基因的位置如乙圖所示，則F1產生4種數(shù)量相等的配子，分別是9AB60、9a6b、9AB6b、9a60，用F1植株與純合矮稈綠色植株(9a9a6b6b)雜交，后代表現(xiàn)型及比例為高稈紫色(9AB9a6b60和(9AB9a6b6b)︰矮稈綠色(9a9a6b60和9a9a6b6b)＝1︰1；③若B基因的位置如丙圖所示，則F1產生4種數(shù)量相等的配子，分別是9A60、9aB6b、9A6b、9aB60，用F1植株與純合矮稈綠色植株(9a9a6b6b)雜交，后代表現(xiàn)型及比例為高稈綠色(9A9a6b6b和9A9a6b60)︰矮稈紫色(9aB9a6b6b和9aB9a6b60)＝1︰1。

考點：本題考查基因自由組合定律的相關知識，意在考查考生從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題的能力。