玉米具有易種植、遺傳背景清晰等特點,是遺傳學家常用的實驗材料。
(1)研究者利用一種紫色籽粒玉米品系與無色籽粒玉米品系進行雜交實驗,實驗過程及結果如圖1所示,F2代籽粒出現紫色、紫斑、無色三種性狀。據此推測,籽粒顏色的遺傳符合自由組合自由組合定律。
(2)為研究紫斑性狀出現的原因研究者進行了系列實驗。
①利用F2代紫斑籽粒玉米進行測交實驗,發(fā)現后代中超過10%的玉米籽粒顏色為紫色,推斷該現象不可能是由于發(fā)生了基因突變,原因是基因突變具有低頻性基因突變具有低頻性。
②針對紫斑性狀的這種“不穩(wěn)定性”,有學者提出決定玉米籽粒顏色的基因(A/a)中存在一種移動因子,可以插入到基因中,也可以從基因中切離,該因子的移動受到另一對等位基因(B/b)控制。因此花斑性狀產生的原因是玉米發(fā)育過程中進行有絲有絲分裂時,B基因的存在使得a基因中的移動因子隨機切離,恢復為A基因。類似地,測交實驗后代中出現紫色性狀的原因是花斑玉米產生的aB配子中,B基因的存在使a基因恢復為A,獲得該配子的子代玉米表現為紫色籽粒花斑玉米產生的aB配子中,B基因的存在使a基因恢復為A,獲得該配子的子代玉米表現為紫色籽粒。
③研究者發(fā)現上述測交實驗中恢復為紫色籽粒的玉米中,又出現了一些籽粒無色、凹陷、非蠟質的新表型(圖2a),經研究,決定籽粒顏色、性狀、蠟質的基因均位于 9 號染色體上(圖2b)。由此,研究者提出切離的移動因子可能會插入其他位置,并從其他位置切離導致染色體斷裂。該過程中,由移動因子引發(fā)的變異類型為基因突變和染色體結構變異基因突變和染色體結構變異。
(3)根據該推測,請在圖2b中畫出移動因子插入、切離的位置。
【考點】生物變異的類型綜合.
【答案】自由組合;基因突變具有低頻性;有絲;花斑玉米產生的aB配子中,B基因的存在使a基因恢復為A,獲得該配子的子代玉米表現為紫色籽粒;基因突變和染色體結構變異
【解答】
【點評】
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