Question

玉米籽粒的胚乳有甜和非甜兩個(gè)品種，種皮有黃色和白色之分，植株有高莖和矮莖兩種�，F(xiàn)將純種黃種皮甜玉米植

株的花粉授給純種的白種皮非甜玉米植株，所結(jié)種子全是白種皮

非甜玉米，將這些種子全部種下后自交，結(jié)出的種子為黃種皮。

請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）種皮的顏色中，顯性性狀是         ，將玉米顯性純

合子與隱性類(lèi)型雜交，再將F₁連續(xù)自交，種皮顏色的性狀分離首

先出現(xiàn)在        代所結(jié)的種子中，這些種子中表現(xiàn)為白色種皮

甜玉米的占      。

（2）以上述3對(duì)基因均雜合的植株為父本進(jìn)行測(cè)交，所結(jié)種子的表現(xiàn)型為          ；將這些種子全種下去，高莖植株占總數(shù)的        。

（3）玉米種皮的顏色是由細(xì)胞中的色素決定的，已知該色素不是蛋白質(zhì)，這說(shuō)明基因可以通過(guò)______________________________________，進(jìn)而控制生物的性狀。

（4）矮莖玉米幼苗經(jīng)適宜濃度的生長(zhǎng)素類(lèi)似物處理，可以長(zhǎng)成高莖植株。為了探究該變異性狀是否能遺傳，生物科技小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下。請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相關(guān)結(jié)論。

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟：

① 在這株變異高莖玉米雌花、雄花成熟之前，分別用紙袋將雌穗、雄穗套住，防止異株之間傳粉。

② 雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。

③ 雌穗上種子成熟后，收藏保管，第二年播種觀察。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相關(guān)結(jié)論：

①                                                                 。

②                                                                 。

③________________________________________________________         。

Answer 1

（1）黃色    F₂    3/32  

（2）白種皮甜玉米、白種皮非甜玉米  1/2  

（3）控制有關(guān)酶的合成來(lái)控制代謝  

（4）

①全長(zhǎng)成高莖，說(shuō)明生長(zhǎng)素類(lèi)似物引起的變異能夠遺傳    

②全長(zhǎng)成矮莖，說(shuō)明生長(zhǎng)素類(lèi)似物引起的變異不能夠遺傳   

③若部分長(zhǎng)成高莖，部分長(zhǎng)成矮莖，說(shuō)明生長(zhǎng)素類(lèi)似物引起的變異能夠遺傳

解析:

（1）種皮是由母本的珠被發(fā)育而來(lái)的，珠被細(xì)胞沒(méi)有參與受精作用，因此兩純合親本雜交后F₁的種皮顏色體現(xiàn)在F₁植株所結(jié)的種子上。胚乳是由受精極核發(fā)育而來(lái)的，F(xiàn)₁的胚乳性狀在母本所結(jié)的種子中就體現(xiàn)出來(lái)了。換句話(huà)說(shuō)，種子中的種皮總是比胚乳早一代。由題意可知，F(xiàn)₁植株所結(jié)的種子種皮為黃色，因此黃色是顯性性狀。由于F₁中關(guān)于種皮顏色的基因型是雜合的，因此其自交后代F₂中會(huì)出現(xiàn)性狀分離，分離比為3∶1。F₂所結(jié)種子的胚乳屬于F₃，其性狀分離比為5∶3，因此表現(xiàn)為白色種皮甜玉米種子占總數(shù)的1/4×3/8＝3/32

（2）雜合子測(cè)交的遺傳圖解為AaBbCc×aabbcc，由于母本是隱性，因此它所結(jié)的種子都是白種皮的，又因?yàn)榉N子中不能體現(xiàn)出高、矮莖，因此其后代的表現(xiàn)型為白種皮甜玉米、白種皮非甜玉米，比例為1∶1，將這些種子種下長(zhǎng)出植株后，高、矮莖才可以體現(xiàn)出來(lái)，其分離比也是1∶1。

（3）基因控制性狀的方式有兩種：一是通過(guò)影響蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)來(lái)直接控制性狀，二是通過(guò)影響酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制性狀，由于色素不是蛋白質(zhì)，因此這種控制屬于第二種情況。

（4）若高莖為可遺傳的變異，則其自交后代（比較多）中應(yīng)該能出現(xiàn)高莖個(gè)體（若為顯性純合突變，則后代應(yīng)全部為高莖，若為顯性雜合突變，則后代中既有高莖個(gè)體，又有矮莖個(gè)體。若為隱性突變，則其自交后代都表現(xiàn)為高莖）。若高莖為不遺傳的變異，則其自交后代應(yīng)全部為矮莖。