Question

20．玉米是雌雄同株異花的植物，一研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)分別針對某種玉米的不同性狀進(jìn)行了實驗探究．請分析回答．
（1）己知玉米非糯性（W）花粉遇碘液變藍(lán)黑色，糯性（w）花粉遇碘液變橙紅色．若用碘液處理雜合的非糯性植株的花粉，顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)花粉顏色為藍(lán)黑色和橙紅色且比例為1：1，請解釋原因由于雜合的非糯性植株可產(chǎn)生含W和w的兩種配子（花粉），比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)黑色：橙紅色=1：1．
（2）玉米子粒的顏色有黃色、白色和紫色三種．為了解玉米子粒顏色的遺傳方式，研究者設(shè)置了以下6組雜交實驗，實驗結(jié)果如表所示．請分析回答：

	第一組	第二組	第三組	第四組	第五組	第六組
親本 組合	純合紫色×純 合紫色	純合紫色×純合黃色	純合黃色×純合黃色	黃色×黃色	紫色×紫色	白色×白 色
F1子粒顏色	紫色	紫色	黃色	黃色、 白色	紫色、黃色、白色	白色

①玉米子粒的三種顏色互為相對性狀．根據(jù)前四組的實驗結(jié)果不能（填“能”或“不能”）確定玉米子粒顏色由幾對等位基因控制．
②若第五組實驗的F₁子粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，據(jù)此推測玉米子粒的顏色由2對等位基因控制．第五組中F₁紫色子粒的基因型有6種．第四組F₁子粒黃色與白色的比例關(guān)系應(yīng)是黃：白=3：1．
②玉米植株的葉片伸展度較大，易造成葉片間的相互遮擋，影響對光能的利用率．在玉米田中，偶然發(fā)現(xiàn)一株葉片生長緊湊的植株．檢驗此株玉米葉片緊湊型性狀能否遺傳，請你設(shè)計實驗，用最簡便的方法來鑒定（簡要寫出設(shè)計思路即可）．進(jìn)行自交，若此性狀可遺傳則后代出現(xiàn)緊湊型植株．
如果實際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相同，出現(xiàn)緊湊型植株，則最初葉片緊湊型性狀出現(xiàn)的原因可能是基因突變或染色體變異．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
2、相對性狀是指一種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，表格中第五實驗，紫色與紫色交配，后代出現(xiàn)黃色和白色，說明紫色對黃色、白色是顯性性狀；第四組黃色與黃色交配，后代出現(xiàn)白色，說明黃色對白色是顯性性狀．
3、生物變異分為可遺傳變異和不遺傳變異，單純由環(huán)境改變引起的變異是不遺傳變異，由遺傳物質(zhì)改變引起的變異是可遺傳變異，可遺傳變異包括基因突變、基因重組、染色體變異基因突變和染色體變異可以產(chǎn)生新性狀，基因重組不能產(chǎn)生新性狀，只能是原有性狀的重新組合．

解答 解：（1）雜合的非糯性植株含有糯性基因和非糯性基因，在減數(shù)分裂過程中糯性基因和非糯性基因分離，分別進(jìn)入不同的配子中，由于玉米非糯性（W）花粉遇碘液變藍(lán)黑色，糯性（w）花粉遇碘液變橙紅色，因此用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)黑色：橙紅色=1：1．
（2）①玉米籽粒的黃色、白色和紫色是玉米籽粒顏色的不同表現(xiàn)類型，因此屬于相對性狀；根據(jù)前四組的實驗結(jié)果不能判斷玉米子粒顏色由幾對等位基因控制．
②若第五組實驗的F₁子粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，是9：3：3：1的變式，因此可以判斷玉米籽粒的顏色由2對等位基因控制，且親本紫色玉米籽粒的基因型是AaBb、AaBb，子一代紫色籽粒玉米的基因型是A_B_、A_bb（aaB_），基因型共有2×2+2=6種；第四組黃色籽粒與黃色籽粒交配后代出現(xiàn)白色籽粒，親代基因型是Aabb（aaBb）×Aabb（aaBb），子一代的基因型及比例是A_bb：aabb=3：1（aaB_：aabb）=3：1，即黃色：白色=3：1．
③玉米田中出現(xiàn)的這株緊湊型植株可能是由于環(huán)境改變引起，也可能是由于遺傳物質(zhì)改變引起，如果是單純由環(huán)境變化引起的變異，則是不能遺傳的，如果是由遺傳物質(zhì)改變引起的，則可以遺傳給后代，檢驗的方法是讓該植株進(jìn)行自交，若后代出現(xiàn)緊湊型植株，則是可以遺傳的變異；如果是可遺傳變異，最初葉片緊湊型性狀出現(xiàn)的原因可能是基因突變或染色體變異．
故答案為：
（1）由于雜合的非糯性植株可產(chǎn)生含W和w的兩種配子（花粉），比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)黑色：橙紅色=1：1
（2）①相對性狀   不能     
②2    6    黃：白=3：1
③進(jìn)行自交，若此性狀可遺傳則后代出現(xiàn)緊湊型植株      基因突變    染色體變異

點評 本題旨在考查學(xué)生理解并掌握基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)、理解性狀和相對性狀的概念及基因突變、基因重組、染色體變異的不同，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、解答問題．