Question

7．玉米成熟時的植株高度由多對獨立的等位基因控制，除了水肥等環境因素以外，在不使用植物生長調節劑的情況下，植株高度主要與等位基因的數量有關，與種類無關．顯性基因的數量越多，植株越高．兩株顯性基因均不同、高度分別為54和66（單位：英寸，下同）的玉米純合子雜交，F₁自交得到的F₂平均高度約為60，統計結果顯示F₂中，最矮的株高為36，最高的為84，且大約每256株中有1株最矮的和1株最高的．已知上述株高差異排除了環境因素的影響．回答下列問題：
（1）控制玉米株高的多對基因的遺傳遵循自由組合定律，遵循該定律的條件是控制株高的多對等位基因均位于非同源染色體上．
（2）F₁的株高約為60英寸．F₂的株高類型有9種，株高約為60英寸的植株數量最多．
（3）生產上需種植整齊、中等株高的玉米品種，若從F₂中選擇植株做親本制作生產用雜交種，宜選擇株高為36和84作親本，理由是株高為36英寸的玉米均為隱性純合子，株高為84英寸的玉米控制株高的基因均為顯性純合子，雜交后代全為含有4對等位基因的雜合子，株高均為60英寸．

Answer 1

分析 顯性基因具有增高效應，且增高效應都相同，還可以累加，即顯性基因的個數與植株高度呈正相關，可以計算出每增加一個顯性基因植株增高．根據題意子一代是n對等位基因的雜合子，F₂的平均株高為60英寸，平均每256株F₂中有1株最矮的36英寸，即（$\frac{1}{4}$）ⁿ=$\frac{1}{256}$，則n=4對．不同的顯性基因對株高的貢獻度相等，且最高84英寸，最矮的36英寸，所以每一個顯性基因對高度的貢獻是（84-36）÷8=6英寸．

解答 解：（1）根據以上分析可知玉米株高受4對等位基因控制，若控制株高的4對等位基因均位于非同源染色體上，則遵循基因的作用組合定律．
（2）根據題意已知F₁是n對等位基因的雜合子，平均高度是（84+36）÷2=60英寸．已知株高受4對等位基因控制，4對等位基因的雜合子自交，后代最多有8個顯性基因，最少有0個顯性基因，所以株高有9種基因型，其中4個顯性基因后代比例最高．
（3）株高為36英寸的玉米均為隱性純合子，株高為84英寸的玉米控制株高的基因均為顯性純合子，雜交后代全為含有8對等位基因的雜合子，株高均為60英寸，所以擇株高為36和84作親本．
故答案為：
（1）自由組合   控制株高的多對等位基因均位于非同源染色體上（或：控制株高的非等位基因位于非同源染色體上）
（2）60    9    60
（3）36  84   株高為36英寸的玉米均為隱性純合子，株高為84英寸的玉米控制株高的基因均為顯性純合子，雜交后代全為含有4對等位基因的雜合子，株高均為60英寸（或：全為中等株高，變異�。�

點評 考查基因自由組合定律的應用、生物的變異，理解植株高度與顯性基因個數之間的對應關系是解答此題的關鍵．