Question

【題目】玉米是雌雄同株異花植物。已知玉米葉有寬葉和窄葉兩種，籽粒的顏色有紫色、黃色和白色三種。請分析回答有關(guān)問題。

（1）已知寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，苗期時(shí)就能識別出來。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐獲知，雜交種（Aa）表現(xiàn)為高產(chǎn)。某科研小組在培育雜交種時(shí)，將純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進(jìn)行了間行均勻種植，但由于錯過了人工授粉的時(shí)機(jī)，結(jié)果導(dǎo)致玉米在自然狀態(tài)下授粉（設(shè)同株異花授粉與品種間異株異花授粉幾率相同）。上述栽種方式中兩個(gè)品種玉米授粉的組合方式共計(jì)有______種，F1植株的基因型是______；現(xiàn)有情況下為選取雜交種避免減產(chǎn)，應(yīng)在收獲季節(jié)收集______（填“寬葉”或“窄葉”）植株的種子，第二年播種后，在幼苗期選擇______（填“寬葉”或“窄葉”）植株進(jìn)行栽種。

（2）用兩紫色籽粒的玉米作親本，F1籽粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，則F1紫色籽粒的基因型有______種；其中能穩(wěn)定遺傳的紫色籽粒的玉米占F1比例為______。

（3）請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究黃色籽粒玉米是否為純合子

實(shí)驗(yàn)方案：__________________.

結(jié)果預(yù)測：如果____________，則該黃色籽粒玉米為純合子；

如果____________，則該黃色籽粒玉米為雜合子。

Answer 1

【答案】 4 AA、Aa、aa 窄葉 寬葉 6 1/8 方案一：黃色籽粒玉米同株異花傳粉（自交），觀察后代籽粒顏色

方案二：黃色籽粒玉米與白色籽粒玉米進(jìn)行人工傳粉（雜交），觀察后代籽粒顏色 全為黃色籽粒（或不出現(xiàn)性狀分離）; 后代有黃色籽粒和白色籽粒（或出現(xiàn)性狀分離）

【解析】試題分析：玉米的花是單性花，屬于雌雄同株異花植物；基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。

（1）純種寬葉玉米（基因型為AA）和純種窄葉玉米（基因型為aa）進(jìn)行了間行均勻種植，自然條件下，既有異花受粉，又有自花受粉，受粉方式有4種，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA，因此，F1植株的基因型應(yīng)有3種，即AA、Aa、aa．自然受粉條件下，在窄葉植株上結(jié)的種子有基因型為Aa雜合子（表現(xiàn)為寬葉），也有aa（表現(xiàn)為窄葉），在寬葉植株上結(jié)的種子有AA或Aa（都表現(xiàn)為寬葉），由于雜交種（Aa）表現(xiàn)為高產(chǎn)，且寬葉和窄葉在苗期時(shí)就能識別出來，所以應(yīng)收集窄葉植株的種子，同理在第二年播種后，在幼苗期選擇寬葉植株栽種，就可保證產(chǎn)量不下降。

（2）兩紫色籽粒的玉米作親本，F1籽粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，12：3：1可以改寫成9：3：3：1，符合兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的自由組合定律，因此親本紫色玉米的基因型是雙雜合子，如果用B、C表示顯性基因的話，則親本基因型是BbCc，子一代的基因型及比例是B_C_：B_cc：bbC_：bbcc=9：3：3：1，其中Fl紫色籽粒的基因型是BBCC、BBCc、BbCC、BbCc、BBcc、Bbcc共6種；其中能穩(wěn)定遺傳的紫色籽粒的玉米（BBCC、BBcc）占F1比例為1/4×1/4+1/4×1/4=1/8。

（3）探究黃色籽粒玉米是否為純合子，最簡單的辦法是自交，由于黃色玉米的基因型有bbCC、bbCc兩種，若黃色籽粒玉米為純合子，則自交后代不出現(xiàn)性狀分離，若黃色籽粒玉米為雜合子，則后代會出現(xiàn)性狀分離。