[题目]玉米具有易种植.遗传背景清晰等特点.是遗传学家常用的实验材料.(1)研究者利用一种紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交实验.实验过程及结果如图1所示.据此推测.籽粒颜色的遗传由对基因控制.符合定律.(2)为研究花斑性状出现的原因.研究者进行了系列实验.①利用F2代花斑籽粒玉米进行测交实验.发现后代中超过10%的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点，是遗传学家常用的实验材料。

（1）研究者利用一种紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交实验，实验过程及结果如图1所示。据此推测，籽粒颜色的遗传由__________对基因控制，符合__________定律。

（2）为研究花斑性状出现的原因，研究者进行了系列实验。

①利用F2代花斑籽粒玉米进行测交实验，发现后代中超过10%的玉米籽粒颜色为紫色，该现象__________（填“可能”或“不可能”）是由于发生了基因突变，原因是__________。

②针对花斑性状的这种“不稳定性”，有学者提出决定玉米籽粒颜色的基因（A/a）中存在一种移动因子，可以插入到基因中，也可以从基因中切离，该因子的移动受到另一对等位基因（B/b）控制。因此花斑性状产生的原因是玉米发育过程中进行__________分裂时，B基因的存在使得a基因中的移动因子随机切离，恢复为A基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越__________。类似地，测交实验后代中出现紫色性状的原因是__________。

③研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型（图2a）。经研究，决定籽粒颜色、性状、蜡质的基因均位于9号染色体上（图2b）。

由此，研究者提出切离的移动因子可能会插入其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂。根据该推测，请在图2b中画出移动因子插入、切离的位置_____。

（3）科学家发现的移动因子可以导致频繁的_____（变异类型），从而为育种提供丰富的材料。请根据本题信息，提出基于移动因子的育种基本思路_________。

【答案】2 自由组合不可能基因突变具有低频性有丝大花斑玉米产生的aB配子中，B基因的存在使a基因恢复为A，获得该配子的子代玉米表现为紫色籽粒基因突变和染色体结构变异选择具有移动因子和B基因的品种进行杂交，选取后代出现符合需要的突变性状且bb纯合的植株留种

【解析】

基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交，F1全为紫色玉米，F1自交得到F2，F2中性状分离比为12:3:1，属于9:3:3:1的变形，说明玉米籽粒是由两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。

（1）通过分析可知，玉米籽粒颜色性状受2对基因控制，符合自由组合定律。

（2）①基因突变具有低频性，而题中变异率高达10%，故不可能是基因突变。

②籽粒颜色是由体细胞中基因表达的结果，体细胞是由受精卵有丝分裂而成。切离事件发生时间越早，更原始的体细胞表达出A基因决定的紫色性状，紫色斑越大。测交时，花斑玉米（aaB_）产生的aB配子中，B基因的存在使a基因恢复为A，获得该配子的子代玉米表现为紫色籽粒。

③测交后代中，恢复为紫色籽粒的玉米基因型为A_Bb，其中B基因能够让已存在的移动因子让A、S、W基因由于染色体断裂而消失，那么移动因子插入并切离的位置需要在着丝点和A+S+W基因之间，让三个基因一起断裂消失，具体如图。

（3）由上述题目分析可见，移动因子能够破坏基因和染色体的结构，引起基因突变和染色体结构变异。在育种时，为了保持突变体（由于移动因子插入野生型基因产生）的性状，选择具有移动因子和B基因的品种进行杂交，选取后代出现符合需要的突变性状且bb纯合的植株留种。

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光照强度(klx)	0（黑暗）	a	b	c	d	e
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黑瓶溶氧量mg/L	4	4	4	4	4	4

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