Question

【題目】科研人員對野生型玉米（DD）進行誘變處理，得到隱性突變體（dd）。將野生型和突變體進行雜交，過程及結果如下表所示。

組別	1	2	3	4
親本組合	DD♀×dd♂	1 組的 F1♀×dd♂	dd♀× DD♂	3 組的 F1♀× DD♂
發(fā)育異常種子的比例	49．78%	50．86%	0%	0%

（1）本實驗中，1、3 組實驗互為_____實驗，母本所結種子的胚的基因型均為_____。

（2）據(jù) 1~4 組雜交結果分析，只有 1、2 組子代中出現(xiàn) 50%發(fā)育異常種子的原因是_____。

（3）利用1 組中的F1 進行自交 ， F2 發(fā)育正常種子的基因型的比例為DD：Dd：dd=2031：2847：621（約為 3：4：1），不符合孟德爾分離定律，科研人員做了分析。

①由于發(fā)育異常種子的基因型無法檢測，因此基因型為________和 dd 的發(fā)育異常種子 無法統(tǒng)計到 F2 中，因此結果不符合孟德爾分離定律。

②基因型為 DD 的種子有 2031 個，理論上發(fā)育正常的 dd 種子應該約為________個， 遠大于 621，與實際數(shù)據(jù)不符。

（4）綜合上述研究，科研人員推測，除了種子發(fā)育異常外，D、d 兩種雄配子的比例異 常也是導致 3：4：1 分離比出現(xiàn)的原因之一。請在□中填入基因型及百分率，在（ ）中填入 百分率，完成解釋上述現(xiàn)象的遺傳圖解。

________

（5）上述研究發(fā)現(xiàn)了d 基因與種子發(fā)育的相關性，請在此基礎上提出一個進一步深入研究的問題________。

Answer 1

【答案】正反交 Dd 含父本d基因的受精卵使種子50%發(fā)育異常 Dd 2031 d基因是否通過影響種子發(fā)育過程中酶的合成（活性）進而影響代謝影響種子萌發(fā)

【解析】

分析表中數(shù)據(jù)可知，雜交實驗1中DD♀×dd♂→F1Dd，雜交實驗2中1 組的 F1♀Dd×dd♂→后代Dd：dd=1:1，1、2組的父本均為dd，發(fā)育異常種子的比例均為50%，而第3組中母本為dd、父本為DD時則異常發(fā)育的種子為0，說明含父本d基因的受精卵使種子50%發(fā)育異常；雜交實驗3 為dd♀× DD♂→F1Dd，雜交實驗4中3 組的 F1♀Dd× DD♂→后代Dd：dd=1:1，3、4組父本均為DD且發(fā)育異常種子的比例均為0，說明父本D基因不會導致后代種子發(fā)育異常；雜交實驗1、3父本母本均純合且基因型相反，互為正反交實驗。

（1）本實驗中，雜交實驗1為DD♀×dd♂→F1Dd，雜交實驗3 為dd♀× DD♂→F1Dd ，兩者父本母本均純合且基因型相反，1、3 組實驗互為正反交實驗；母本所結種子的胚的基因型均為Dd。

（2）由分析可知：依據(jù) 1~4 組雜交結果，只有 1、2 組子代中出現(xiàn) 50%發(fā)育異常種子的原因是含父本d基因的受精卵使種子50%發(fā)育異常。

（3）利用1組中的F1（Dd）進行自交，F2發(fā)育正常種子的基因型的比例為DD：Dd：dd=2031：2847：621（約為 3：4：1），不符合孟德爾分離定律，分析原因可能是：

①由于發(fā)育異常種子的基因型無法檢測，含父本d基因的受精卵即基因型為Dd和dd的發(fā)育異常種子無法統(tǒng)計到F2中，因此結果不符合孟德爾分離定律。

②1組中的F1（Dd）進行自交，理論上DD：Dd：dd=1:2:1，已知因型為DD的種子有2031個，dd與DD基因型的個體數(shù)目相等，理論上發(fā)育正常的dd種子也應該約為2031個，遠大于621，與實際數(shù)據(jù)不符。

（4）綜合上述研究，科研人員推測，除了種子發(fā)育異常外，D、d 兩種雄配子的比例異 常也是導致 3：4：1 分離比出現(xiàn)的原因之一，注意后代中DD：Dd：dd=3:4:1，雌配子中D：d=1:1，Dd、dd含雄配子d基因的個體只有50%存活，再進一步根據(jù)雌雄配子隨機結合在□中填充即可，完成解釋上述現(xiàn)象的遺傳圖解如下：

，故后代中DD：Dd：dd=3:4:1。

（5）上述研究發(fā)現(xiàn)了d 基因與種子發(fā)育的相關性，由于種子發(fā)育過程中需要細胞呼吸提供能量，而細胞代謝需要酶的催化，在此基礎上可提出一個進一步深入研究的問題：如d基因是否通過影響種子發(fā)育過程中酶的合成（活性）進而影響代謝影響種子萌發(fā)等。