Question

10．玉米非糯性（A）對(duì)糯性（a）為顯性，紫株（B）對(duì)綠株（b）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳．玉米花粉A遇碘液變藍(lán)色，a遇碘液變棕色．現(xiàn)有非糯性紫株、非糯性綠株和糯性綠株三個(gè)純種品系供實(shí)驗(yàn)選擇．
（1）若要驗(yàn)證基因的分離定律，應(yīng)選擇純種非糯性紫株與糯性綠株品系雜交得F₁，再進(jìn)行花粉鑒定；若將F₁的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到的植株中純種占的比例為0；若將F₁自交得F₂，選取F₂中全部非糯性紫株自花傳粉，在每株產(chǎn)生的子代數(shù)量相等且足夠多的情況下，其子代中糯性紫株占的比例為$\frac{5}{36}$．
（2）當(dāng)用X射線照射純種紫株玉米花粉后，將其授于綠株的個(gè)體上，發(fā)現(xiàn)F₁有732株紫、2株綠．對(duì)這2株綠株的出現(xiàn)，有人進(jìn)行了如下推測(cè)：
推測(cè)一：綠株是由于栽有紫株基因的染色體部分區(qū)段缺失導(dǎo)致的．已知該區(qū)段缺失的雌、雄配子可育，而缺失純合子（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死．
推測(cè)二：綠株是經(jīng)X射線照射的少數(shù)花粉中紫株基因突變?yōu)榫G株基因．
某人設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，以探究X射線照射花粉后產(chǎn)生的變異類型：
第一步：選F₁中綠株與純種紫株雜交，得到F₂；
第二步：F₂自交，得到F₃；
第三步：觀察并記錄F₃植株的顏色及比例．
a．若F₃紫株：綠株為3：1，說明X射線照射的少數(shù)花粉中紫株基因突變?yōu)榫G株基因．
b．若F₃紫株：綠株為6：1，說明X射線照射的少數(shù)花粉中載有紫株基因的染色體部分區(qū)段缺失．
寫出該實(shí)驗(yàn)F₁得到F₃的遺傳圖解，并以簡(jiǎn)要文字說明（缺失基因用下劃線“-”表示）．
．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：驗(yàn)證基因的分離定律時(shí)，只能考慮一對(duì)等位基因，所以用非糯性紫株與糯性紫株雜交．F₂代所有花粉中，非糯性基因（A）和糯性基因（a）為1：1，所以用碘液處理F₂代所有花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)色：棕色=1：1．
由于染色體載有紫色基因（B）區(qū)段缺失導(dǎo)致F₁代出現(xiàn)2株綠色玉米，所以F₁代綠株的基因組成bO．

解答 解：（1）由于玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液變藍(lán)色，糯性籽粒及花粉遇碘液變棕色，所以采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因分離定律，只能選擇非糯性紫株與糯性紫株雜交．若將F₁的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到的植株都是單倍體，沒有純種個(gè)體，所以純種占的比例為0；若將F₁自交得F₂，選取F₂中全部非糯性紫株自花傳粉，在每株產(chǎn)生的子代數(shù)量相等且足夠多的情況下，其子代中糯性紫株占的比例為
根據(jù)基因的自由組合定律，F(xiàn)₂中的非糯性紫株的基因型有$\frac{1}{16}$AABB、$\frac{2}{16}$AABb、$\frac{2}{16}$AaBB、$\frac{4}{16}$AaBb四種，即各占$\frac{1}{9}$、$\frac{2}{9}$、$\frac{2}{9}$、$\frac{4}{9}$．糯性紫株的基因型為aaB_，因此$\frac{2}{9}$AaBB自交產(chǎn)生=$\frac{2}{9}$×$\frac{1}{4}$×1=$\frac{2}{36}$的糯性紫株，$\frac{4}{9}$AaBb自交產(chǎn)生=$\frac{4}{9}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3}{36}$，即糯性紫株占的比例為$\frac{2}{36}+\frac{3}{36}=\frac{5}{36}$．
（2）要探究X射線照射花粉產(chǎn)生的變異類型，需要選F₁代綠色植株與親本中的非糯性紫株雜交，得到種子（F₂代）；將F₂代植株的自交，得到種子（F₃代）．
如果F₃代植株的紫色：綠色為3：1，則說明花粉中紫色基因（B）突變?yōu)榫G色基因（b），沒有發(fā)生染色體載有紫色基因（B）的區(qū)段缺失；
如果F₃代植株的紫色：綠色為6：1，則說明花粉中染色體載有紫色基因（B）的區(qū)段缺失．BB×bO→Bb、BO，讓其分別自交BO的后代為：BB、2BO、OO（致死），Bb的后代為：BB、2Bb、bb，所以紫色：綠色為6：1．
該實(shí)驗(yàn)F₁得到F₃的遺傳圖解為：

故答案為：
（1）糯性綠株     0     $\frac{5}{36}$
（2）3：1     6：1

因此紫珠：綠珠為6：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力．