Question

【題目】玉米是一種雌雄同株的二倍體（2n=20）植物，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下表所示（注：顯性基因對隱性基因完全顯性，并且在形成配子過程中不發生交叉互換），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）現有純合紅色玉米粒，請在圖1紙中畫出三對基因在染色體上可能的位置關系．（注：方框內只要畫出與上述基因相關的染色體，用豎線表示染色體，黑點表示基因的位點，并標上相應的基因）．
（2）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 ．
（3）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或 ．
（4）在玉米DNA中有PEPC基因（圖2為該基因結構示意圖，由能夠編碼氨基酸序列﹣﹣外顯子（J，L，N區段）和不編碼氨基酸序列﹣﹣內含子（K，M區段）間隔而構成），其編碼的PEPC酶能增加氣孔導度，從而增強光合速率． ①若該基因一條單鏈中 = ，則其互補鏈中 = ．
②若PEPC基因的一個堿基對被替換，使PEPC酶的第50位氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸，則該基因突變發生的區段是（填字母）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）AaBBdd或AABbdd
（3）紫色：紅色：白色=6：3：7；紫色：白色=9：7
（4）；L
【解析】解：（1）根據表格可知，B基因和d基因都位于10號染色體中，根據分析可知，純合的紅色玉米粒基因型為AABBdd，A基因在一對同源染色體中，B和d基因在同一對同源染色體中．（2）紅色個體的基因型為AB_dd，自交后代的性狀分離比為紫：紅：白=0：3：1，紅色：白=3：1，說明只有一對基因是雜合子，其余基因是純合子，根據白色的基因型Abb__或aa____可知，紅色個體中A基因是純合，B基因是雜合，或者A基因雜合，B基因純合，即該紅色的籽粒的基因型為AaBBdd或AABbdd．（3）AaBbDd的玉米植株，由于基因B和D位于一對同源染色體中，因此需要把B和D基因放在一起考慮．Aa自交后代出現A_：aa=3：1；若B和D在同一條染色體中，b和d在另一條染色體中，則BbDd自交后代出現：B_D_：bbdd=3：1；若B和d在同一條染色體中，b和D在另一條染色體中時，則BbDd自交后代出現1BBdd：2BbDd：1bbDD．當B和D在同一條染色體中，b和d在另一條染色體中時，AaBbDd的玉米植株自交后代出現紫色（A_B_D_）的概率為 × = ，基因型為A_bbdd和aaB_D_、aabbdd都是白色，概率為 ，因此紫色：白色等于9：7；當B和d在同一條染色體中，b和D在另一條染色體中時，AaBbDd的玉米植株自交后代出現紫色（A_B_D_）的概率為 × = ，出現紅色（A_BBdd）的概率為 × = ，出現白色（A_bbDD和aa____）的概率為： × + = ，因此后代出現紫色：紅色：白色=6：3：7．（4）①在DNA分子中，一條鏈中的A=互補鏈中的T，同理一條鏈中的T、G、C分別與互補鏈中的A、C、G相等，即一條鏈中的 與互補鏈中該比例互為倒數，即為 ．②真核生物的編碼區控制蛋白質合成，在編碼區中有外顯子（J、L、N）和內含子（K、M），內含子轉錄的序列再加工時切除，同時氨基酸個數：模板鏈中堿基數=1：3，第50為氨基酸對應模板鏈中第147﹣150個堿基，因此位于L段． 所以答案是：（1） （2）AaBBdd或AABbdd（3）紫色：紅色：白色=6：3：7 紫色：白色=9：7（4）① ②L
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解基因的自由組合規律的實質及應用的相關知識，掌握基因的自由組合定律的實質是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合．