Question

2．玉米是一種雌雄同株的植物，其頂部開雄花，下部開雌花．玉米黃粒和白粒是一對相對性狀（由基因Y和y控制），飽滿和皺縮是一對相對性狀（由基因R和r控制），將純種黃粒飽滿和白粒皺縮玉米間行種植，收獲時所得玉米粒如表：

所結(jié)玉米粒	黃粒飽滿	白粒皺縮
黃粒飽滿玉米果穗上	有	無
白粒皺縮玉米果穗上	有	有

請回答下列有關(guān)問題：
（1）在玉米種子中黃粒對白粒為顯性性，在黃粒飽滿玉米果穗上，玉米種子胚的基因型是YYRR或YyRr．
（2）某同學(xué)為獲得雜種F₁植株，他應(yīng)選用上述白粒皺縮玉米果穗上結(jié)的黃粒飽滿玉米種子進行播種．為驗證上述兩種性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律（F₁產(chǎn)生四種類型的配子，比例為1：1：1：1），該同學(xué)想通過實驗證明．
①該同學(xué)的實驗設(shè)計方案如下，請補充完整并預(yù)測結(jié)果得出結(jié)論：
方案一：（利用單倍體育種的原理）
第一步：將獲得的雜種F₁植株的花粉進行植物組織培養(yǎng)，獲得單倍體植株的幼苗若干．
第二步：對單倍體幼苗用秋水仙素處理，并繼續(xù)培養(yǎng)，得到植株．
第三步：確保自交，收獲其種子并統(tǒng)計不同表現(xiàn)型的數(shù)量比例．
方案二：
第一步：將獲得的雜種F₁植株與白粒皺縮玉米進行雜交（或自交）．
第二步：收獲種子并統(tǒng)計不同表現(xiàn)型的數(shù)量比例．
②結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：
方案一：收獲玉米種子的表現(xiàn)型為四種，數(shù)量比接近1：1：1：1，說明此兩種性狀的遺傳符合基因的自由組合定律．
方案二：收獲玉米種子的表現(xiàn)型為四種，數(shù)量比接近1：1：1：1（或9：3：3：1），說明此兩種性狀的遺傳符合基因的自由組合定律．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(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隨著非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，黃粒飽滿與白粒皺縮種子間行種植，黃粒飽滿植株上只有黃粒飽滿，沒有白粒皺縮，白粒皺縮植株上既有黃粒飽滿也有白粒皺縮，說明黃粒對白粒是顯性性狀，飽滿對皺縮是顯性性狀，親本基因型是YYRR×yyrr，黃粒飽滿玉米果穗上，玉米種子可能是自交產(chǎn)生，基因型是YYRR，也可能是雜交產(chǎn)生，基因型為YyRr．
（2）白粒皺縮植株的基因型是yyrr，白粒植株上的黃粒飽滿種子是雜交產(chǎn)生的，基因型為YyRr，是雜合子；如果兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，則遵循自由組合定律，YyRr產(chǎn)生的配子的類型及比例是YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1，用花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體幼苗，秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍后，基因型是YYRR：YYrr：yyRR：yyrr=1：1：1：1，分別表現(xiàn)為黃粒飽滿、黃粒皺縮、白粒飽滿、白粒皺縮；也可以用雜種子一代與白粒皺縮進行測交實驗，測交后代的表現(xiàn)型及比例是黃粒飽滿：黃粒皺縮：白粒飽滿：白粒皺縮=1：1：1：1；或者是雜種子一代進行自交，自交后代的表現(xiàn)型及比例是黃粒飽滿：黃粒皺縮：白粒飽滿：白粒皺縮=9：3：3：1．
故答案為：
（1）顯　YYRR或YyRr　
（2）白粒皺縮　黃粒飽滿　
①花粉進行植物組織培養(yǎng)，獲得單倍體植株的幼苗若干　對單倍體幼苗用秋水仙素處理，并繼續(xù)培養(yǎng)，得到植株　與白粒皺縮玉米進行雜交（或自交）　
②收獲玉米種子的表現(xiàn)型為四種，數(shù)量比接近1：1：1：1，說明此兩種性狀的遺傳符合基因的自由組合定律　收獲玉米種子的表現(xiàn)型為四種，數(shù)量比接近1：1：1：1（或9：3：3：1），說明此兩種性狀的遺傳符合基因的自由組合定律

點評 本題重在考查學(xué)生理解基因自由組合定律的實質(zhì)，學(xué)會應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗、預(yù)期結(jié)果并獲取結(jié)論．