Question

玉米是雌雄同株异花植物。已知玉米叶有宽叶和窄叶两种，籽粒的颜色有紫色、黄色和白色三种。请分析回答有关问题。

（1）已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，苗期时就能识别出来。根据生产实践获知，杂交种（Aa）表现为高产。某科研小组在培育杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致玉米在自然状态下授粉（设同株异花授粉与品种间异株异花授粉几率相同）。上述栽种方式中两个品种玉米授粉的组合方式共计有______种，F₁植株的基因型是______；现有情况下为选取杂交种避免减产，应在收获季节收集______（填“宽叶”或“窄叶”）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择______（填“宽叶”或“窄叶”）植株进行栽种。

（2）用两紫色籽粒的玉米作亲本，F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则F₁紫色籽粒的基因型有______种；其中能稳定遗传的紫色籽粒的玉米占F₁比例为______。

（3）请设计实验探究黄色籽粒玉米是否为纯合子

实验方案：__________________.

结果预测：如果____________，则该黄色籽粒玉米为纯合子；

如果____________，则该黄色籽粒玉米为杂合子。

Answer

4 AA、Aa、aa 窄叶 宽叶 6 1/8 方案一：黄色籽粒玉米同株异花传粉（自交），观察后代籽粒颜色

方案二：黄色籽粒玉米与白色籽粒玉米进行人工传粉（杂交），观察后代籽粒颜色 全为黄色籽粒（或不出现性状分离）; 后代有黄色籽粒和白色籽粒（或出现性状分离）

【解析】试题分析：玉米的花是单性花，属于雌雄同株异花植物；基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

（1）纯种宽叶玉米（基因型为AA）和纯种窄叶玉米（基因型为aa）进行了间行均匀种植，自然条件下，既有异花受粉，又有自花受粉，受粉方式有4种，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA，因此，F1植株的基因型应有3种，即AA、Aa、aa．自然受粉条件下，在窄叶植株上结的种子有基因型为Aa杂合子（表现为宽叶），也有aa（表现为窄叶），在宽叶植株上结的种子有AA或Aa（都表现为宽叶），由于杂交种（Aa）表现为高产，且宽叶和窄叶在苗期时就能识别出来，所以应收集窄叶植株的种子，同理在第二年播种后，在幼苗期选择宽叶植株栽种，就可保证产量不下降。

（2）两紫色籽粒的玉米作亲本，F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，12：3：1可以改写成9：3：3：1，符合两对相对性状的杂交实验的自由组合定律，因此亲本紫色玉米的基因型是双杂合子，如果用B、C表示显性基因的话，则亲本基因型是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种；其中能稳定遗传的紫色籽粒的玉米（BBCC、BBcc）占F1比例为1/4×1/4+1/4×1/4=1/8。

（3）探究黄色籽粒玉米是否为纯合子，最简单的办法是自交，由于黄色玉米的基因型有bbCC、bbCc两种，若黄色籽粒玉米为纯合子，则自交后代不出现性状分离，若黄色籽粒玉米为杂合子，则后代会出现性状分离。

点睛：对于遗传学实验设计，如（3）小题，应属于最简单的一种，具体方法就是根据题目所给出的结论推过程，这种逆推法考生一定要重点掌握，特别是在遗传学题目中。