Question

2．玉米（2n=20）是研究的模式植物．已知植株抗病（R）對不抗病（r）為顯性，基因位于10號染色體上，糊粉層有色（C）對無色（c）為顯性，基因位于9號染色體上；玉米籽粒飽滿（S）對凹陷（s）為顯性．某研究小組進行了兩組在交試驗，結果如下表所示．

	組合1	組合2
P	有色不抗病×無色抗病	有色飽滿×無色凹陷
F1	有色抗病	有色飽滿
F2	有色抗病：有色不抗病：無色抗病：無色不抗病=9：3：3：1	有色飽滿：無色凹陷=3：1

（1）玉米的次級精母細胞中染色體數目是10或20．測定玉米基因組的序列需要測定10染色體．
（2）組合1中兩親本的基因型為CCrr、ccRR．若F₂中有色抗病個體自由交配，所得后代中無色不抗病個體所占的比例為$\frac{1}{81}$．是從組合2的雜交試驗結果判斷S、s位于9號染色體上．
（3）取有色凹陷和無色飽滿兩純合親本雜交得F₁，則F₁自交所得 F₂的表現型及比例為有色凹陷：有色飽滿：無色飽滿=1：2：1．實驗過程中，研究小組在F₁中發現了一有色凹陷籽粒M，推測其產生的原因可能有兩種．減數第一次分裂同源染色體上非姐妹染色單體之間發生了交叉互換，或者發生了基因突變．

Answer 1

分析 組合1：F₁為有色抗病，F₂為有色不抗病：無色抗病：無色不抗病=9：3：3：1，符合自由組合定律，結合親本表現型，說明親本為單顯性雜交，基因型為CCrr、ccRR．
組合2：有色飽滿×無色凹陷，F1全為有色飽滿，F2為有色飽滿：無色凹陷=3：1，不符合自由組合定律，說明S、s位于9號染色體上．

解答 解：（1）減數第一次分裂完成時，染色體數目減半，但在減數第二次分裂后期著絲點斷裂，染色體數目加倍，玉米的次級精母細胞中染色體數目是10或20，測定玉米基因組的序列需要測定10條染色體．
（2）F₁為有色抗病，F₂為有色不抗病：無色抗病：無色不抗病=9：3：3：1，符合自由組合定律，結合親本表現型，說明親本為單顯性雜交，基因型為CCrr、ccRR，F₂中有色抗病個體的基因型及比例為$\frac{1}{9}$CCRR、$\frac{2}{9}$CCRr、$\frac{2}{9}$CcRR、$\frac{4}{9}$CcRr，自由交配，所得后代中無色不抗病ccrr的比例為$\frac{4}{9}×\frac{4}{9}×\frac{1}{16}=\frac{1}{81}$，組合2中有色飽滿×無色凹陷，F1全為有色飽滿，F2為有色飽滿：無色凹陷=3：1，不符合自由組合定律，說明S、s位于9號染色體上．
（3）取有色凹陷CCss和ccSS無色飽滿純合親本雜交得F₁CcSs，由于兩對基因位于同一條染色體，故F₁自交所得 F₂的表現型及比例為有色凹陷：有色飽滿：無色飽滿=1：2：1，實驗過程中，研究小組在F₁中發現了一有色凹陷籽粒M，推測其產生的原因可能是減數第一次分裂同源染色體上非姐妹染色單體之間發生了交叉互換，或者發生了基因突變．
故答案為：
（1）10或20   10
（2）CCrr、ccRR   $\frac{1}{81}$  9
（3）有色凹陷：有色飽滿：無色飽滿=1：2：1   減數第一次分裂同源染色體上非姐妹染色單體之間發生了交叉互換，或者發生了基因突變

點評 遺傳是高考的重點，也是難點，考生需要掌握好分離定律和自由組合定律的使用方法，熟練使用各種比例關系就能熟練答題．