玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系，該突變品系的產生原因是2號染*體上的基因...

問題詳情：

玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系，該突變品系的產生原因是2號染*體上的基因Ts突變為ts，Ts對ts為完全顯*。將抗玉米螟的基因A轉入該雌株品系中獲得*、乙兩株具有玉米螟抗*的植株，但由於A基因*入的位置不同，*植株的株高表現正常，乙植株矮小。為研究A基因的*入位置及其產生的影響，進行了以下實驗：

（1）實驗一中作為母本的是______________，實驗二的F1中非抗螟植株的*別表現為__________ （填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。

（2）選取實驗一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株約為2∶1∶1。由此可知，*中轉入的A基因與ts基因_____________ （填：是或不是）位於同一條染*體上，F2中抗螟雌株的基因型是_____________。若將F2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交，子代的表現型及比例為_____________。

（3）選取實驗二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株約為3∶1∶3∶1，由此可知，乙中轉入的A基因_____________ （填：位於或不位於）2號染*體上，理由是_____________。 F2中抗螟矮株所佔比例低於預期值，説明A基因除導致植株矮小外，還對F1的繁殖造成影響，結合實驗二的結果推斷這一影響最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的頻率為_____________，為了保存抗螟矮株雌株用於研究，種植F2抗螟矮株使其隨機受粉，並僅在雌株上收穫籽粒，籽粒種植後發育形成的植株中抗螟矮株雌株所佔的比例為_____________。

【回答】

    (1). *    (2). 雌雄同株    (3). 是    (4). AAtsts    (5). 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1    (6). 不位於    (7). 抗螟*狀與*別*狀間是自由組合的，因此A基因不位於Ts、ts基因所在的2號染*體上    (8). 含A基因的雄配子不育    (9). 1/2    (10). 1/6

【解析】

【分析】

根據題意可知，基因Ts存在時表現為雌雄同株，當基因突變為ts後表現為雌株，玉米雌雄同株M的基因型為TsTs，則實驗中品系M作為父本，品系*和乙的基因型為tsts，則作為母本。由於基因A只有一個*入到玉米植株中，因此該玉米相當於雜合子，可以看做為AO，沒有*入基因A的植株基因型看做為OO，則分析實驗如下：

實驗一：品系M（OOTsTs）×*（AOtsts）→F1AOTsts抗螟雌雄同株1：OOTsts非抗螟雌雄同株1；讓F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，若基因A*入到ts所在的一條染*體上，則F1AOTsts抗螟雌雄同株產生的配子為Ats、OTs，那麼後代為1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，該假設與題意相符合，因此説明實驗一中基因A與基因ts*入到同一條染*體上。

實驗二：品系M（OOTsTs）×乙（AOtsts）→F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株1：OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高1，選取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交，後代中出現抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，説明抗螟*狀與*別之間發生了自由組合現象，説明基因A與基因ts沒有*入到同一條染*體上，則基因A與基因ts位於非同源染*體上，符合基因自由組合定律，其中雌雄同株：雌株=3:1，但是抗螟：非抗螟=1:1不符合理論結果3:1，説明有致死情況出現。

【詳解】（1）根據題意和實驗結果可知，實驗一中玉米雌雄同株M的基因型為TsTs，為雌雄同株，而*品系的基因型為tsts，為雌株，只能做母本，根據以上分析可知，實驗二中F1的OOTsts非抗螟植株基因型為OOTsts，因此為雌雄同株。

（2）根據以上分析可知，實驗一F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，後代F2為1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分離定律的結果，説明實驗一中基因A與基因ts*入到同一條染*體上，後代中抗螟雌株的基因型為AAtsts，將F2中AAtsts抗螟雌株與AOTsts抗螟雌雄同株進行雜交，AAtsts抗螟雌株只產生一種配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作為父本產生兩種配子，即Ats、OTs，則後代為AAtsts抗螟雌株：AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。

（3）根據以上分析可知，實驗二中選取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交，後代中出現抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=1:1，抗螟：非抗螟=1:1，説明抗螟*狀與*別之間發生了自由組合現象，故乙中基因A不位於基因ts的2號染*體上，且F2中抗螟矮株所佔比例小於理論值，説明A基因除導致植株矮小外，還影響了F1的繁殖，根據實驗結果可知，在實驗二的F1中，後代AOTsts抗螟雌雄同株矮株：OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高=1:1，則説明含A基因的卵細胞發育正常，而F2中抗螟矮株所佔比例小於理論值，故推測最可能是F1產生的含基因A的雄配子不育導致後代中雄配子只產生了OTs 和Ots兩種，才導致F2中抗螟矮株所佔比例小於理論值的現象。根據以上分析可知，實驗二的F2中雌雄同株：雌株=3:1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因頻率不變，仍然為1/2；根據以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株為1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型為AOtsts，由於F1含基因A的雄配子不育，則1/3AOTsTs、2/3AOTsts產生的雄配子為2/3OTs、1/3Ots，AOtsts產生的雌配子為1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收穫的籽粒發育成的後代中抗螟矮植株雌株AOtsts所佔比例為1/2×1/3=1/6。

【點睛】本題考查基因分離定律和自由組合定律的知識點，要求學生掌握基因分離定律和自由組合定律的實質和常見的分離比，能夠根據題意和實驗結果分析相關個體的基因型及其比例，充分利用題幹中的條件和比例推導導致後代比例異常的原因，這是該題考查的難點，能夠利用配子法計算相關個體的比例，這是突破該題的重點。

知識點：遺傳的基本規律 單元測試

題型：綜合題