Question

【題目】玉米是雌雄同株異花植物，已知玉米葉有寬葉和窄葉兩種，籽粒的顏色有紫色、黃色和白色三種，味道有甜味和非甜味兩種。請分析回答下列有關問題：

（1）已知寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，且在玉米苗期便能識別。根據生產實踐獲知，雜交種（Aa）所結果實在數目和粒重上都表現為高產。某農場在培育玉米雜交種時，將純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進行了間行均勻種植，但由于錯過了人工授粉的時機，結果導致大面積自然授粉（同株異花授粉與品種間異株異花授粉）。上述栽種方式中，F1植株的基因型是 ；現有情況下，為選取雜交種避免減產，應在收獲季節收集 （寬葉、窄葉）植株的種子，第二年播種后，在幼苗期選擇 （寬葉、窄葉）植株進行栽種。

（2）用兩紫色籽粒的玉米作親本，F1籽粒顏色及比例為紫色：黃色:白色=12：3：1。則F1紫色籽粒的基因型有 種，其中自交后代都為紫花的比例為 ，自交后代能出現白花的比例為 。F1中所有黃色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例應是 。

（3）研究人員將純合甜味和純合非甜味玉米間行種植，如下圖所示，且雌蕊接受同種和異種花粉的機會相等。

結果甲、丙行的植株種子是甜味和非甜味，乙、丁行的植株種子是非甜味，那么 是顯性。現將甲行植株的種子發育成的新個體（F1）進行隨機交配，則所得種子的甜味與非甜味比例約 。

Answer 1

【答案】

（1）AA、Aa、aa 窄葉 寬葉

（2）6 1/3 1/2 1/6

（3）非甜味 9:7

【解析】（1）依題意可知：基因型為AA的寬葉玉米和基因型為aa的純種窄葉玉米進行了間行均勻種植，在自然受粉的情況下，既有異花受粉，又有自花受粉，其受粉方式共有AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA四種，因此F1植株的基因型有3種：AA、Aa、aa。由于自然受粉，在窄葉植株上所結種子的基因型有Aa（雜交種）和aa兩種，所以在收獲季節應收集窄葉植株的種子，以獲得雜交種，在第二年播種后，在幼苗期選擇寬葉植株（Aa）栽種。

（2）兩紫色籽粒的玉米雜交所得F1籽粒顏色及比例為紫色:黃色:白色=12:3:1，為9:3:3:1的變式，說明籽粒的顏色由2對等位基因控制，其遺傳遵循基因的自由組合定律。說明紫色為雙顯性，白色為雙隱性，紫色的雙親均為雙雜合子。若用A和a、B和b表示相關的兩對等位基因，則在F1中，紫色個體為A_B_（基因型有4種）、aaB_（基因型有2種）或A_bb（基因型有2種），黃色的個體為A_bb（基因型有2種）或aaB_（基因型有2種），白色的個體為aabb（基因型有1種）。綜上分析，F1紫色籽粒的基因型總計有6種，其中占1/3的（1/12AABB＋1/12aaBB＋2/12AaBB）自交后代都為紫花；1/2的（4/12AaBb＋2/12aaBb）的自交后代能出現白花。F1所有黃色籽粒的玉米中，純合子占1/3（AAbb或aaBB），單雜合子占2/3（Aabb或aaBb），F1所有黃色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例應是2/3×1/4aabb=1/6aabb。

（3）純合甜味和純合非甜味玉米間行種植，且雌蕊接受同種和異種花粉的機會相等。若非甜味是顯性，則甲、丙行的甜味植株為隱性純合子，乙、丁行的非甜味植株為顯性純合子，在自然受粉的情況下，甲、丙行的植株種子是甜味和非甜味，乙、丁行的植株種子是非甜味。若相關的基因用C和c表示，則甲行植株的種子發育成的新個體（F1）的基因型為1/2Cc和1/2cc，產生的配子為1/4C、3/4c，F1進行隨機交配所得種子的甜味:非甜味＝（3/4c×3/4c）:[1－（3/4c×3/4c）]＝9:7。