Question

先有純種紫色種皮和純種白色種皮菜豆品系．請回答實驗設計方案中的相關問題：
（1）證明菜豆這一形狀是由核基因還是質基因控制的實驗方案：
①雜交時，應選用的親本組合是

 

、

 

．收獲種子時觀察到種皮顏色：前者為

 

色，后者為

 

色．用此實驗結果

 

（可以/不可以）得出相應的結論．原因是

 

．
②將上述雜交實驗收獲的種子分別種下去，預測結果并得出相應結論：
無論

 

，如果F₁代產生種子的種皮形狀都只表現為紫色或白色的一種，則控制種皮顏色的基因是

 

．
如果F₁、代產生種子的種皮性狀只與親本組合中的

 

，則控制種皮顏色的基因是

 

．
（2）若這一形狀是由核基因控制的，則求證紫色與白色形狀的顯隱性關系，并預測實驗結果、說明相應結論．
①實驗方案：（用遺傳圖解表示）
②預測結果得出結論：
如果

 

，則

 

；如果

 

，則

 

．

Answer 1

考點：基因的分離規律的實質及應用,性狀的顯、隱性關系及基因型、表現型

專題：

分析：判斷控制某一相對性狀的基因是核基因還是質基因，可采用正交和反交法．判斷某一對相對性狀的顯、隱性，可采用具有一對相對性狀的純種作為親本進行雜交，子代表現出來的性狀即為顯性性狀．

解答： 解：（1）①比較正交、反交兩種交配方式后代的表現型是驗證某一相對性狀是由核基因還是質基因控制的一種方法．所以證明菜豆這一形狀是由核基因還是質基因控制的實驗方案：雜交時，應選用的親本組合是紫色菜豆（母本）×白色菜豆（父本）、白色菜豆（母本）×紫色菜豆（父本）．由于種皮是由母本的珠被發育而來的，其性狀應與母本相同，所以收獲種子時觀察到種皮顏色：前者為紫色，后者為白色，因此用此實驗結果不可以得出相應的結論．
②種皮是由珠被發育而來的，其基因僅來自母本一方．所以子代胚的性狀（如子葉顏色）在母本植株上即可觀察到，而種皮的顏色要在下一代植株上才能體現出來．將上述雜交實驗收獲的種子分別種下去，無論正交和反交，如果F₁代產生種子的種皮形狀都只表現為紫色或白色的一種，則控制種皮顏色的是核基因．如果F₁代產生種子的種皮性狀只與親本組合中的母本相同，則控制種皮顏色的是質基因．
（2）①判斷性狀的顯隱性，可用純種紫色種皮菜豆與白色種皮菜豆雜交，F₁表現出來的性狀即為顯性性狀，其遺傳圖解如下：
②觀察F₁的性狀：如果F₁代產生種子的種皮顏色均為紫色，則紫色為顯形形狀，白色為隱性性狀；如果F₁代產生種子的種皮顏色均為白色，則白色為顯形性狀，紫色為隱性性狀．出來的親本性狀即為顯性性狀．
故答案為：
（1）①紫色菜豆×白色菜豆   白色菜豆×紫色菜豆   紫    白    不可以    種皮是母本植物體結構
②正交和反交     核基因    母本相同    質基因
（2）①
②如果F₁代產生種子的種皮顏色均為紫色，則紫色為顯形形狀，白色為隱性性狀；如果F₁代產生種子的種皮顏色均為白色，則白色為顯形性狀，紫色為隱性性狀．

點評：本題考查基因分離定律的實質及應用、高等植物個體發育過程，要求考生掌握基因分離定律的實質，能運用其判斷出控制某一相對性狀的基因是核基因和是質基因；能根據基因分離定律，設計簡單的遺傳實驗判定顯隱性．