Question

【題目】玉米是一年生雌雄同株異花授粉植物，其籽粒的顏色受兩對等位基因A，a和B，b控制．A基因存在時，能合成酶Ⅰ；B基因存在時，酶Ⅱ的合成受到抑制．籽粒顏色的轉(zhuǎn)化關(guān)系為：白色 黃色 紫色． 研究發(fā)現(xiàn)純合紫粒玉米的花粉完全敗育，不具備受精能力，其它類型玉米的花粉正常．將雜合白粒玉米和純合紫粒玉米進(jìn)行間行種植，F(xiàn)1中收獲得到的玉米共有三種類型：白粒、黃粒和紫粒．回答下列問題：
（1）從F1中隨機(jī)選取一粒玉米，能否通過顏色直接判斷其母本是白粒玉米還是紫粒玉米？并闡明理由． ， ．
（2）請用F1為實驗材料設(shè)計一代雜交實驗，以驗證A，a和B，b基因符合自由組合定律．（要求：寫出實驗方案，并預(yù)期實驗結(jié)果．）

Answer 1

【答案】
（1）能；由于純合紫粒玉米花粉完全敗育，因此紫粒植株上收獲到的玉米為雜交的結(jié)果，子代為黃粒或紫粒；白粒植株上收獲到的玉米為自交的結(jié)果，子代均為白粒．所以F1中白粒的母本為白粒玉米，紫粒或黃粒的母本為紫粒玉米
（2）解：實驗方案：選擇F1中黃粒玉米自交，統(tǒng)計后代籽粒表現(xiàn)型種類及比例；實驗結(jié)果：后代黃粒：紫粒：白粒=9：3：4
【解析】解：（1）純合紫粒玉米的基因型為AAbb，其花粉完全敗育，不具備受精能力．雜合白粒玉米的基因型為aaBb．將雜合白粒玉米和純合紫粒玉米進(jìn)行間行種植，F(xiàn)1中收獲得到的玉米共有三種類型：白粒、黃粒和紫粒．由于純合紫粒玉米花粉完全敗育，因此紫粒植株上收獲到的玉米為雜交的結(jié)果，子代為黃粒或紫粒；白粒植株上收獲到的玉米為自交的結(jié)果，子代均為白粒．所以F1中白粒的母本為白粒玉米，紫粒或黃粒的母本為紫粒玉米．（2）實驗方案：選擇F1中黃粒玉米（AaBb）自交，統(tǒng)計后代籽粒表現(xiàn)型種類及比例； 實驗結(jié)果：如果后代出現(xiàn)黃粒：紫粒：白粒=9：3：4，符合9：3：3：1的變式，說明A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律．
所以答案是：（1）能 由于純合紫粒玉米花粉完全敗育，因此紫粒植株上收獲到的玉米為雜交的結(jié)果，子代為黃粒或紫粒；白粒植株上收獲到的玉米為自交的結(jié)果，子代均為白粒．所以F1中白粒的母本為白粒玉米，紫粒或黃粒的母本為紫粒玉米（2）實驗方案：選擇F1中黃粒玉米自交，統(tǒng)計后代籽粒表現(xiàn)型種類及比例 實驗結(jié)果：后代黃粒：紫粒：白粒=9：3：4
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握基因的自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合．