Question

17．玉米為雌雄同株植物，玉米籽粒的顏色與細(xì)胞中的色素有關(guān)，如圖1為控制玉米籽粒顏色的相關(guān)基因和酶（沒有黃色和紫色物質(zhì)時(shí)玉米籽粒為白色），其中基因A位于9號染色體，基因B、D位于10號染色體上，每對等位基因都是完全顯性，不考慮配子形成過程中的交叉互換．請回答下列問題：

（1）現(xiàn)有純合黃色玉米粒，請?jiān)谙聢D中畫出基因在染色體上可能的位置關(guān)系．（注：圖2方框內(nèi)只要畫出與上述基因相關(guān)的染色體，用豎線表示染色體，黑點(diǎn)表示基因的位點(diǎn)，并標(biāo)上相應(yīng)的基因符號）．
（2）用該純合黃色玉米與純種白色玉米雜交，F(xiàn)₁全為紫色玉米（AaBbDd），則親本中純種白色玉米的基因型為aabbDD．將F₁測交后子代的表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：3．
（3）酵母菌可以利用玉米秸稈水解液產(chǎn)生發(fā)酵產(chǎn)物，人們欲通過育種獲得優(yōu)良的發(fā)酵菌種．
①某種酵母菌生活史中存在二倍體和單倍體的世代交替（如圖3所示），將此種酵母菌接種在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，形成多個(gè)菌落．若某一菌落中有子囊孢子出現(xiàn)，則產(chǎn)生子囊孢子的酵母菌為二倍體；若某一菌落中酵母菌不再具有產(chǎn)生孢子的能力，則其最可能為單倍體．通過子囊孢子形成的營養(yǎng)細(xì)胞兩兩融合而得到的酵母菌會出現(xiàn)多種類型，其主要原因是形成子囊孢子過程中發(fā)生基因重組，從而可能得到發(fā)酵能力強(qiáng)的菌種．
②通過育種獲得的優(yōu)良菌種，其中某些菌體細(xì)胞在保藏過程中會發(fā)生基因突變，從根本上改變了酵母菌群體的基因頻率，導(dǎo)致一段時(shí)間后大多數(shù)菌體的性狀改變，不再適于生產(chǎn)．

Answer 1

分析 基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；而是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀．
由圖可知籽粒表現(xiàn)型為白色的基因型為：aa_ _ _ _或A_bb_ _；黃色：A_B_dd；紫色：A_B_D_．

解答 解：（1）根據(jù)上述基因與性狀之間的關(guān)系可知純合黃色玉米粒的基因型為AABBdd．已知基因A位于9號染色體，基因B、D位于10號染色體上，則

（2）純合黃色玉米（AABBdd）與純種白色玉米雜交，F(xiàn)₁全為紫色玉米（AaBbDd），說明親本中純種白色玉米的基因型為aabbDD，若不考慮交叉互換則F₁產(chǎn)生的配子為ABd：AbD：aBd：abD=1：1：1：1，因此測交后子代的表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：3．
（3）由題意可知，能產(chǎn)生子囊孢子的酵母菌為二倍體，而單倍體的酵母菌不能完成減數(shù)分裂過程，因此不能產(chǎn)生子囊孢子．營養(yǎng)細(xì)胞的兩兩整合相當(dāng)于高等生物的受精作用，形成的子代有多種類型，本質(zhì)原因是減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因重組．優(yōu)良菌種產(chǎn)生基因突變后，改變的是這個(gè)種群的基因頻率，隨著突變個(gè)體的大量增殖，會影響產(chǎn)量，不再適合于生產(chǎn)．
故答案為：
（1）

（2）aabbDD   黃色：白色=1：3
（3）①二   單   形成子囊孢子過程中發(fā)生基因重組   
②基因頻率

點(diǎn)評 本題作物育種考查了基因自由組合定律的應(yīng)用、基因與性狀之間的關(guān)系、生物變異、生物進(jìn)化等知識，綜合性強(qiáng)，難度適中，符合高考要求和考查形式．高考試題對遺傳的基本規(guī)律聯(lián)系變異與育種在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的考查頻率高．對考生的能力要求高，是考生需要重視的重要考點(diǎn)．