Question

18．玉米是一種雌、雄異花同株的植物，通常其頂部開雄花，下部開雌花．正常植株為兩性植株（A_B_，兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上），植株不能長(zhǎng)出雌花的為雄株（aaB  ），植株的頂端長(zhǎng)出的也是雌花的為雌株（A bb或aabb），如圖所示．

（1）玉米有雄株和雌株的區(qū)別，在兩性植株上有雄花和雌花之分．引起雄花和雌花差異的根本原因是基因選擇性表達(dá)，引起雄株和雌株差異的根本原因是基因型差異．
（2）若使雜交后代全為雄株，則選擇的親本組合的基因型為aaBB、aabb．
（3）玉米中偶見6號(hào)三體植株（即6號(hào)染色體有三條），三體玉米減數(shù)分裂一般產(chǎn)生兩類配子，一類是n+l型（非常態(tài)），即配子含有兩條6號(hào)染色體；一類是n型（常態(tài)），即配子含有一條6號(hào)染色體．n+l型配子若為卵細(xì)胞可正常參與受精作用產(chǎn)生子代，若為花粉則不能參與受精作用．
①你認(rèn)為6號(hào)三體玉米植株形成的原因是：在卵細(xì)胞（卵細(xì)胞、精子、卵細(xì)胞或精子）的形成過(guò)程中，減數(shù)第一或二分裂時(shí)同源染色體或姐妹染色體沒(méi)有分開（其余分裂過(guò)程正常）導(dǎo)致出現(xiàn)異常配子所致．
②已知抗病基因B對(duì)感病基因b為完全顯性，該對(duì)等位基因位于6號(hào)染色體上．用純合的抗病正常玉米和感病三體玉米雜交得到F₁，理論上，F(xiàn)₁三體玉米產(chǎn)生的配子基因型及比例為B：b：Bb：bb=1：2：2：1．
③選上述F₁中的三體玉米自交得到F₂，則F₂中感病植株占$\frac{1}{3}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：玉米正常植株為兩性植株，受兩對(duì)基因控制，且兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因的自由組合定律．

解答 解：（1）細(xì)胞分化的結(jié)果產(chǎn)生多種多樣的細(xì)胞，進(jìn)而形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，因此，同一植株上出現(xiàn)了不同的器官，引起這種差異的根本原因是基因的選擇性表達(dá)．不同的雄株和雌株差異的根本原因是基因型或遺傳物質(zhì)的不同導(dǎo)致的．
（2）已知雄株、兩性植株、雌株的基因組成分別為aaB_、A_B_、A__bb或aabb，若使雜交后代全為雄株，雙親必為純合子，而且都含a基因，因此，可選擇的親本組合的基因型為aaBB的雄株和基因型為aabb的雌株．
（3）①依題意：“n+l型配子若為卵細(xì)胞可正常參與受精作用產(chǎn)生子代，若為花粉則不能參與受精作用”，據(jù)此可推測(cè)，6號(hào)三體玉米植株形成的原因是異常卵細(xì)胞與正常精子的結(jié)合所致．同一個(gè)卵細(xì)胞中所含有的兩條6號(hào)染色體，若是同源染色體，則是減數(shù)第一次分裂異常所致，若為1條6號(hào)染色體經(jīng)過(guò)染色體復(fù)制后、再通過(guò)著絲點(diǎn)分裂所產(chǎn)生的2條子染色體（姐妹染色體），則是減數(shù)第二次分裂異常所致．
②依題意可知，純合的抗病正常玉米的基因型為BB，感病三體玉米的基因型為bbb，二者雜交得到F₁中三體玉米的基因型為Bbb，假如下圖表示該三體玉米的3條6號(hào)染色體及其上的基因組成（為了便于理解和解析，這3條6號(hào)染色體分別用1、2、3進(jìn)行標(biāo)注）：

理論上，F(xiàn)₁三體玉米在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離的情況有三種：若1、2移向一極，3移向另一極，則產(chǎn)生的配子為Bb：b=1：1；若1、3移向一極，2移向另一極，則產(chǎn)生的配子為Bb：b=1：1；若1移向一極，2、3移向另一極，則產(chǎn)生的配子為B：bb=1：1；將這三種情況綜合在一起，F(xiàn)₁三體玉米產(chǎn)生的配子基因型及比例為B：b：Bb：bb=1：2：2：1．
③已知：n+l型的卵細(xì)胞有受精能力，而精子無(wú)受精能力．結(jié)合對(duì)②的分析可推知，F(xiàn)₁中的三體玉米自交，產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型及其所占的比例為$\frac{1}{6}$B、$\frac{2}{6}$b、$\frac{2}{6}$Bb、$\frac{1}{6}$bb，產(chǎn)生的精子的基因型及其所占的比例為$\frac{1}{3}$B、$\frac{2}{3}$b，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，則F₂中感病植株占$\frac{2}{6}$b×$\frac{2}{3}$b+$\frac{1}{6}$bb×$\frac{2}{3}$b=$\frac{1}{3}$．
故答案為：
（1）基因選擇性表達(dá)      基因型差異
（2）aaBB、aabb
（3）①卵細(xì)胞      一或二      同源染色體或姐妹染色體    ②B：b：Bb：bb=1：2：2：1     ③$\frac{1}{3}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的應(yīng)用和染色體變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷的能力．