Question

1．玉米高稈（A）對矮稈（a）為顯性，莖稈紫色（B）對綠色（b）為顯性，這兩對基因分別位于9號、6號染色體上．已知B基因容易轉移到9號染色體上，且這種變異不影響同源染色體正常聯會及配子的可育性，而缺失純合體（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死．請回答：
（1）基因B與b的最本質區別是堿基排列順序不同，產生這一區別是基因突變的結果．
（2）基因B表達出色素合成酶，體現了基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀．
（3）將純合的高稈紫色植株與矮稈綠色植株進行雜交，得到F₁，表現為高稈紫色，F₁細胞中B基因的位置可能存在如下三種情況．

①若F₁細胞中B基因的位置如甲圖所示，F₁自交，F₂的高稈紫色植株中，雜合子占$\frac{8}{9}$；若F₁在減數分裂時，產生了一部分AaBB型的次級精母細胞，則最可能的原因是（減數第一次分裂）發生就交叉互換．
②若F₁細胞中B基因的位置如乙圖所示，則F₁自交，后代表現型及比例為高稈紫色：矮稈綠色=3：1．
（4）為了探究F₁中B基因的位置，某同學用F₁植株與純合矮稈綠色植株雜交．
實驗結果預測：
①若后代表現型及比例為高稈紫色：矮稈綠色：矮稈紫色：高稈綠色=1：1：1：1，則B基因的位置如甲圖所示；
②若后代表現型及比例為高稈紫色：矮稈綠色=1：1，則B基因的位置如乙圖所示；
③若后代表現型及比例為矮稈紫色：高稈綠色=1：1，則B基因的位置如丙圖所示．

Answer 1

分析 玉米高稈（A）對矮稈（a）為顯性，莖稈紫色（B）對綠色（b）為顯性，這兩對基因分別位于9號、6號染色體上，一般來說兩者遵循基因的自由組合定律，高稈紫色基因型為A_B_、矮稈綠色基因型為aabb、矮稈紫色基因型為aaB_、高稈綠色基因型為A_bb．

解答 解：（1）基因的脫氧核苷酸順序代表了遺傳信息，基因A與a的根本區別是脫氧核苷酸排列順序不同，這是基因突變導致的．
（2）已知基因B沒有直接控制生物性狀，而是表達出色素合成酶，體現了基因能夠通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀．
（3）將純合的高稈紫色植株（AABB）與矮稈綠色植株（aabb）進行雜交，得到F₁，表現為高稈紫色（AaBb）：
①若F₁細胞中B基因的位置如甲圖所示，按照自由組合定律，F₁（AaBb）自交，F₂的高稈紫色植株（A_B_）中，雜合子占1-$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}$=$\frac{8}{9}$；若F₁（AaBb）在減數分裂時，產生了一部分AaBB型的次級精母細胞，BB的出現最可能的原因是（減數第一次分裂）發生就交叉互換．
②若F₁細胞中B基因的位置如乙圖所示，可以產生AB、ABb、a、ab四種比例相等的配子，又因為而缺失純合體（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死，則F₁自交，后代表現型及比例為高稈紫色：矮稈綠色=3：1．
（4）為了探究F₁中B基因的位置，可以用F₁植株（AaBb）與純合矮稈綠色植株（aabb）雜交．
①若后代高稈紫色：矮稈綠色：矮稈紫色：高稈綠色=1：1：1：1，則B基因的位置如甲圖所示；
②若后代高稈紫色：矮稈綠色=1：1，則B基因的位置如乙圖所示；
③若后代矮稈紫色：高稈綠色=1：1，則B基因的位置如丙圖所示．
故答案為：
（1）堿基排列順序不同   基因突變
（2）控制酶的合成控制代謝過程
（3）①$\frac{8}{9}$   （減數第一次分裂）發生就交叉互換
②高稈紫色：矮稈綠色=3：1
（4）①高稈紫色：矮稈綠色：矮稈紫色：高稈綠色=1：1：1：1
②高稈紫色：矮稈綠色=1：1
③矮稈紫色：高稈綠色=1：1

點評 本題考查基因的自由組合規律的實質及應用和染色體變異的相關知識，意在考查考生分析題干獲取有效信息的能力；理解所學知識要點的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論．