玉米的籽粒颜色有紫色、白色和花斑之分．为研究玉米籽粒颜色的遗传规律，科研人员进行了系列实验．（1）用紫色籽粒玉米进行自交，偶然发现后代表现为紫色：花斑：白色=12：3：1，据

Question

玉米的籽粒颜色有紫色、白色和花斑之分．为研究玉米籽粒颜色的遗传规律，科研人员进行了系列实验．
（1）用紫色籽粒玉米进行自交，偶然发现后代表现为紫色：花斑：白色=12：3：1，据此推测：
①该玉米基因型为___（用基因A与a，B与b，C与c…表示）．
②花斑籽粒的基因型是___．对花斑籽粒进行测交，表现型及比例为___．
③已知亲本紫色籽粒玉米为纯种，从基因组成上推测出现上述现象的原因为___．（举一例说明即可）
（2）多年后研究发现玉米籽粒花斑性状的出现与9号染色体上的C基因、Ds基因和Ac基因有关．玉米籽粒不同颜色的形成机理如图所示．

①花斑籽粒的出现受到___基因调控，所以不同于一般的基因突变．
②白色籽粒的出现是由于该染色体上___，导致C基因被破坏．
③花斑籽粒中紫色斑点出现的原因是：种子形成过程中，___．紫色斑点的大小由___决定．
（3）依据上述机理，利用Ac和Ds（序列已知）特有的功能，可用于研究：___．

Answer 1

（1）①根据分析，该玉米基因型为AaBb．
②由于12：3：1是9（A_B_）：3（A_bb）：3（aaB_）：1（aabb）的变式，12=9+3，其中的3可能是3A_bb，也可能是3aaB_，所以花斑籽粒的基因型是A_bb或aaB_．
两种A_bb或aaB_，测交后的分离比是相同的，以3A_bb为例：(1)/(3)AAbb：(2)/(3)Aabb；
(1)/(3)AAbb×aabb→(1)/(3)Aabb；
(2)/(3)Aabb×aabb→(2)/(3)（(1)/(2)Aabb+(1)/(2)aabb）；
所以对花斑籽粒进行测交，表现型及比例为花斑（(1)/(3)Aabb+(1)/(3)Aabb）：白色（(1)/(3)aabb）=2：1．
③根据分析纯种紫色籽粒玉米的基因型为AABB、AAbb或AABB、aaBB，而该株紫色籽粒玉米的基因型是AaBb，所以从基因组成上推测出现上述现象的原因为 AABB（AAbb或aaBB）突变为AaBb．
（2）①根据图形可以看出出现紫色的原因是C基因表达的结果，而花斑籽粒形成的原因是部分细胞含有C基因，部分细胞不含C基因，不含C基因的原因是C基因被Ds基因破坏掉，Ds破坏C基因的原因是受Ac基因的影响，花斑籽粒的出现受到Ac和Ds基因调控，所以不同于一般的基因突变．
②白色籽粒的出现是由于该染色体上Ac激活Ds，使Ds“跳离”原位置并插入C中，导致C基因被破坏．
③花斑籽粒中紫色斑点出现的原因是：种子形成过程中，某些细胞中Ac激活Ds从C基因处移走，C基因表达，出现紫色．紫色斑点的大小由Ds从C基因上移走的早晚（产生紫色斑点的细胞分裂次数）决定．
（3）依据上述机理，利用Ac和Ds（序列已知）特有的功能因为Ac可以激活Ds，Ds基因可以移走，所以可以破坏某些基因，基因被破坏后，相应的性状改变，因此可用于研究被插入基因的功能．
故答案为：
（1）①AaBb（合理即给分，如AaBbCC）
②A_bb或aaB_（合理即给分）花斑：白色=2：1
③AABB（AAbb或aaBB）突变为AaBb
（2）①Ac和Ds
②Ac激活Ds，使Ds“跳离”原位置并插入C中
③某些细胞中Ac激活Ds从C基因处移走，C基因表达，出现紫色
Ds从C基因上移走的早晚（产生紫色斑点的细胞分裂次数）
（3）被插入基因的功能（基因突变的位置；获取被插入基因）