Question

20．豌豆和玉米都可作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）玉米為雌雄同株異花植物．在雜交實(shí)驗(yàn)中，為避免玉米、豌豆自交，對(duì)雌花所采取的常用措施分別為套袋、人工去雄．
（2）某生物興趣小組取純合豌豆雜交進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

親本	F1	F2
高莖圓粒、矮莖皺粒	高莖圓粒	高莖圓粒（65%）、高莖皺粒（10%）、 矮莖圓粒（10%）、矮莖皺粒（15%）

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論有：（不考慮交叉互換）
①因?yàn)镕₂中高莖與矮莖的比是3：1，圓粒和皺粒的比是3：1，所以高莖和矮莖、圓粒和皺粒分別由一對(duì)等位基因控制．
②因?yàn)镕₂中四種表現(xiàn)型的比例不是9：3：3：1，所以控制兩對(duì)相對(duì)性狀的等位基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律．
（3）玉米非甜（H）對(duì)甜（h）為顯性，其基因位于常染色體上，H^-和h^-表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括H和h基因）．缺失不影響減數(shù)分裂過(guò)程．染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細(xì)胞可育．
①現(xiàn)有基因型分別為HH、Hh、H^-h、hh^-、hh的5種玉米，欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細(xì)胞可育”的結(jié)論，可選擇基因型為H^-h×hh的測(cè)交親本組合進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)．
②若上述結(jié)論成立．以H^-h個(gè)體為母本，Hh^-個(gè)體為父本雜交得植株間隨機(jī)受粉，則后代的表現(xiàn)型及比例是非甜：甜=11：1．

Answer 1

分析 1、玉米是單性花，且雌雄同株，玉米間行種植，既有同株間的異花傳粉，也有不同種間的異花傳粉．豌豆是雌雄同株同花，自花傳粉植物．
2、基因位于常染色體上，H′和h′表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括H和h基因），缺失不影響減數(shù)分裂過(guò)程．染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細(xì)胞可育，這是審題的關(guān)鍵．

解答 解：（1）玉米為雌雄同株異花植物，豌豆為雌雄同株同花植物，所以在雜交實(shí)驗(yàn)中，為避免玉米、豌豆自交，對(duì)雌花所采取的常用措施分別為套袋和人工去雄．
（2）根據(jù)題意和圖表分析可知：F₂中高莖與矮莖的比是3：1，圓粒和皺粒的比是3：1，說(shuō)明高莖和矮莖、圓粒和皺粒分別由一對(duì)等位基因控制．而F₂中四種表現(xiàn)型的比例不是9：3：3：1，說(shuō)明 控制兩對(duì)相對(duì)性狀的等位基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律．
（3）①題干中給出了5種植株的基因型，要求通過(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論．解題的“題眼”是測(cè)交的概念：測(cè)交親本之一為雜合體，符合題意的有①Hh和②H^-h；另外一個(gè)為隱性純合體，符合題意的有③hh和④hh^-．其中①③測(cè)交，因?yàn)闆](méi)有染色體缺失，不能選；①④測(cè)交，正反交結(jié)果相同，無(wú)法判斷，也不能選；②④測(cè)交雖然正反交結(jié)果不相同，但由于雌、雄配子中同時(shí)出現(xiàn)染色體缺失，不能作出“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論；只有②③組合是符合題意的，故測(cè)交親本組合為hh（♀）×H^-h（♂）或H^-h（♀）×hh^-（♂）．
②H′h的個(gè)體可產(chǎn)生雌配子2種：H^-、h，且比例為1：1，；Hh′的個(gè)體可產(chǎn)生雄配子2種H、h^-，但可育的為H，F(xiàn)₁植株基因型為HH^-、Hh、其隨機(jī)受粉，雌配子種類(lèi)及比例為H：H^-：h=2：1：1；雄配子種類(lèi)及比例為：H：h=2：1．則后代的表現(xiàn)型及比例是非甜：甜=11：1
故答案為：
（1）套袋    人工去雄
（2）①F₂中高莖與矮莖的比是3：1，圓粒和皺粒的比是3：1
②F₂中四種表現(xiàn)型的比例不是9：3：3：1   控制兩對(duì)相對(duì)性狀的等位基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律
（3）①H^-h×hh（或H^-hXhh^-）
②非甜：甜=11：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生判斷基因型和表現(xiàn)型的能力．特別注意染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育．