Question

15．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(zhuǎn)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(zhì)區(qū)別是堿基排列順序不同，產(chǎn)生這一區(qū)別是基因突變的結(jié)果．
（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控制代謝過程，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$\frac{8}{9}$；若F₁在減數(shù)分裂時，產(chǎn)生了一部分AaBB型的次級精母細胞，則最可能的原因是_（減數(shù)第一次分裂）發(fā)生就交叉互換．
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)型及比例為高稈紫色：矮稈綠色=3：1_．
（4）為了探究F_1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(jié)果預測：
①若后代表現(xiàn)型及比例為高稈紫色：矮稈綠色：矮稈紫色：高稈綠色=1：1：1：1，則B基因的位置如甲圖所示；
②若后代表現(xiàn)型及比例為高稈紫色：矮稈綠色=1：1，則B基因的位置如乙圖所示；
③若后代表現(xiàn)型及比例為矮稈紫色：高稈綠色=1：1，則B基因的位置如丙圖所示．

Answer 1

分析 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，一般來說兩者遵循基因的自由組合定律，高稈紫色基因型為A_B_、矮稈綠色基因型為aabb、矮稈紫色基因型為aaB_、高稈綠色基因型為A_bb．

解答 解：（1）基因的脫氧核苷酸順序代表了遺傳信息，基因A與a的根本區(qū)別是脫氧核苷酸排列順序不同，這是基因突變導致的．
（2）已知基因B沒有直接控制生物性狀，而是表達出色素合成酶，體現(xiàn)了基因能夠通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀．
（3）將純合的高稈紫色植株（AABB）與矮稈綠色植株（aabb）進行雜交，得到F₁，表現(xiàn)為高稈紫色（AaBb）：
①若F₁細胞中B基因的位置如甲圖所示，按照自由組合定律，F(xiàn)₁（AaBb）自交，F(xiàn)₂的高稈紫色植株（A_B_）中，雜合子占1-$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{8}{9}$；若F₁（AaBb）在減數(shù)分裂時，產(chǎn)生了一部分AaBB型的次級精母細胞，BB的出現(xiàn)最可能的原因是（減數(shù)第一次分裂）發(fā)生就交叉互換．
②若F₁細胞中B基因的位置如乙圖所示，可以產(chǎn)生AB、ABb、a、ab四種比例相等的配子，又因為而缺失純合體（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死，則F₁自交，后代表現(xiàn)型及比例為高稈紫色：矮稈綠色=3：1．
（4）為了探究F₁中B基因的位置，可以用F₁植株（AaBb）與純合矮稈綠色植株（aabb）雜交．
①若后代高稈紫色：矮稈綠色：矮稈紫色：高稈綠色=1：1：1：1，則B基因的位置如甲圖所示；
②若后代高稈紫色：矮稈綠色=1：1，則B基因的位置如乙圖所示；
③若后代矮稈紫色：高稈綠色=1：1，則B基因的位置如丙圖所示．
 故答案為：
（1）堿基排列順序不同   基因突變
（2）控制酶的合成控制代謝過程
（3）①$\frac{8}{9}$   （減數(shù)第一次分裂）發(fā)生就交叉互換
②高稈紫色：矮稈綠色=3：1
（4）①高稈紫色：矮稈綠色：矮稈紫色：高稈綠色=1：1：1：1
②高稈紫色：矮稈綠色=1：1
③矮稈紫色：高稈綠色=1：1

點評 本題考查基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應用和染色體變異的相關知識，意在考查考生分析題干獲取有效信息的能力；理解所學知識要點的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．