Question

3．已知玉米籽粒非糯性對糯性為顯性，非糯性花粉中的淀粉遇碘液變藍色，糯性花粉中的淀粉遇碘液變棕色．請回答下列問題：
（1）若用碘液處理雜合非糯性植株的花粉，則顯微鏡下可清晰地觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1
（2）玉米籽粒的顏色與細胞中的色素有關，當細胞中含有甲物質時呈紫色，含有乙物質時呈紅色，無甲和乙時呈白色．與這些色素合成有關的部分酶和基因情況如表所示（注：各圖甲圖乙對等位基因中的顯性基因對隱性基因完全顯性，隱性基因不能控制相應酶的合成，并且在形成配子過程中不發(fā)生交叉互換），請回答問題：

色素
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相應的等位基因	A	b	d
基因所在的染色體	9號	10號	10號

①若紅色的籽粒長成的某一玉米植株自交，所結籽粒的性狀分離比為紫：紅：白=0：3：1，則該植株的基因型為AaBBdd或AABbdd．
②若某一基因型為 AaBbDd 的玉米植株自交，所結籽粒的性狀及分離比為紫色：紅色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7．
（3）玉米的植株高度受多對等位基因的控制，這些基因間是自由組合的．每個顯性基因的增高效應相同，且可以累加．現(xiàn)用隱性純合玉米與顯性純合玉米雜交得 F₁，F(xiàn)₁ 自交的F₂共有3072株，其中最矮的36cm共4株；最高的 84cm，共2株．玉米的植株高度共涉及5對基因，每個顯性基因的增高效應值是4.8 cm．

Answer 1

分析 由題意知，紅色玉米籽粒的基因型為A_B_dd，如果自交后性狀分離比是3：1，因此屬于一對雜合子自交情況，因此基因型可能是AaBBdd或者是AABbdd．
顯性基因具有增高效應，且增高效應都相同，還可以累加，即顯性基因的個數(shù)與植株高度呈正相關，可以計算出每個顯性基因增高為$\frac{84-36}{2×x}$cm．

解答 解：（1）由于雜合的非糯性植株的花粉可產生含B和b的兩種配子，比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
（2）①由題意知，紅色玉米籽粒的基因型為A_B_dd，如果自交后性狀分離比是3：1，因此屬于一對雜合子自交情況，因此基因型可能是AaBBdd或者是AABbdd．
②基因型為AaBbDd的玉米，若某一基因型為AaBbDd的玉米植株自交，如果B和D在同一染色體上，基因分布情況為$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;BD\;}}{bd}$，則該植株產生的配子基因型及比例是ABD、Abd、aBD、abd，比例為1：1：1：1：1，自交后代的基因型及比例是：A_B_D：A_bbdd：aaB_D_：aabbdd=9：3：3：1，所結籽粒的性狀及分離比為紫色：白色=9：7；如果B和d在同一條染色體上，基因分布情況為$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;Bd\;}}{bD}$，則該植株產生配子的基因型及比例是ABd、abD、AbD、aBd，比例是1：1：1：1，自交后代的基因型是6A_B_D_（紫色）、3A_B_dd（紅色）、3A_B_dd、2aaBbDd、1aabbDD、1aaBBdd，所結籽粒的性狀及分離比為紫色：紅色：白色=6：3：7．
（3）假設由x對基因控制植株的高度，由于基因對植株高度的增加效應相同且具疊加性，由于F₁ 自交的F₂共有3072株，其中最矮（隱形純合子）的36cm共4株；最高（顯性純合子）的 84cm，共2株，可推知玉米的植株高度共涉及5對基因，即x=5．隱形純合子的株高為36cm，而顯性純合子的株高為84cm，所以5對等位基因中每個顯性基因增高為$\frac{84-36}{2×x}$=4.8cm．
故答案為：
（1）藍色：棕色=1：1
（2）①AaBBdd或AABbdd
②紫色：紅色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7
（3）5    4.8

點評 對于基因自由組合定律的實質的理解和應用是解題的關鍵，本題旨在考查學生分析題干獲取信息的能力、圖文轉換能力及用遺傳圖解解釋生物學問題的能力．