Question

17．玉米是遺傳學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)材料．它是雌雄同株異花植物（圖甲），其性別受基因控制．實(shí)驗(yàn)證明，如果改變某些基因的組成，可使玉米從雌雄同株變成雌雄異株．玉米的雌花序由顯性基因B控制，雄花序由顯性基因T控制（兩對(duì)基因位于非同源染色體上）．當(dāng)基因型為bb時(shí)，植株就不長雌花序．基因型為tt時(shí)，植株中原來的雄花序轉(zhuǎn)為雌花序．現(xiàn)有四種純合的玉米品種如圖所示，利用四種玉米品種作親本，進(jìn)行雜交試驗(yàn)，試回答下列問題：

（1）如果用乙和丙進(jìn)行雜交，產(chǎn)生的F1代自交，則F2代中的雌雄同株、雄株、雌株之比為9：3：4，其中表現(xiàn)型跟圖中的丙相同的比例為$\frac{3}{16}$，基因型與丁相同的在雌株中所占比例為$\frac{1}{4}$．
（2）如果用乙和丁進(jìn)行雜交，產(chǎn)生的后代的表現(xiàn)型與圖中的乙相同，這種后代與圖中的丁類型的個(gè)體雜交，產(chǎn)生的后代中雄株和雌株比例為1：1．
（3）某良種場有乙、丙、丁三種玉米品種，提供給農(nóng)民的雜交玉米種子必須是用乙、丙雜交產(chǎn)生的種子，原因是這樣產(chǎn)生的后代為雌雄同株，種植后才能正常傳粉產(chǎn)生種子．
（4）某同學(xué)為了驗(yàn)證B和b、T和t兩對(duì)等位基因位于非同源染色體上，利用甲和丁植株間行種植，使其自然授粉．完成其后步驟，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：兩對(duì)基因位于非同源染色體上，說明符合基因的自由組合定律．根據(jù)題干中“玉米的雌花序是由顯性基因B控制的，雄花序則由T控制．當(dāng)基因型為bb時(shí)，植株就不長雌花序．基因型為tt時(shí)，植株中原來的雄花序轉(zhuǎn)為雌花序”，可推測出雌雄同株為B_T_，雌株為B_tt、bbtt：雄株為bbT_．甲、乙、丙、丁為四種純合的玉米品種，故甲雌雄同株為BBTT，乙雄株為bbTT，丙雌株頂端和葉腋都生長雌花序，故基因型為BBtt，丁雌株頂端生長雌花序但葉腋不結(jié)籽，再結(jié)合題干中“當(dāng)基因型為bb時(shí)，植株就不長雌花序”判斷其基因型為bbtt．

解答 解：（1）如果用乙bbTT和丙BBtt進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁的基因型是BbTt，表現(xiàn)型為雌雄同株異花．自交產(chǎn)生的F₂有B T 、bbT 、B tt和bbtt，比例為9：3：3：1，由以上分析可推知，F(xiàn)₂表現(xiàn)型雌雄同株異花、雄株、雌株，其分離比為9：3：4．其中表現(xiàn)型跟圖中的丙相同，即B_tt的比例為$\frac{3}{16}$．基因型與丁相同的，即bbtt，在雌株中所占比例為$\frac{1}{4}$．
（2）如果用乙bbTT和丁bbtt進(jìn)行雜交，產(chǎn)生的后代的基因型為bbTt，表現(xiàn)型為雄株，故表現(xiàn)型與圖中的乙雄株相同．若這種后代bbTt為雄株與圖中甲BBTT雜交，后代均為雌雄同株；若這種后代bbTt為雄株與圖中丙雌株BBtt雜交，后代均為雌雄同株；若這種后代bbTt為雄株與圖中丁雌株bbtt雜交，產(chǎn)生的后代中雄株（bbTt）：雌株（bbtt）=1：1．
（3）某良種場有乙（bbTT）、丙（BBtt）、丁（bbtt）三種玉米品種，由于乙（bbTT）和丙（BBtt）產(chǎn)生的后代為雌雄同株（BbTt），種植后能正常傳粉產(chǎn)生種子，因此提供給農(nóng)民的雜交玉米種子必須是用乙和丙雜交產(chǎn)生的種子．
（4）某同學(xué)為了驗(yàn)證B和b、T和t兩對(duì)等位基因位于非同源染色體上，利用甲和丁植株間行種植，使其自然授粉，選取丁植株上結(jié)的種子F₁（BbTt），單獨(dú)種植（自交），收獲種子F₂，種植F₂，觀察F₂植株性狀，根據(jù)基因的自由組合定律，后代雌雄同株：雄株：雌株=9：3：4．
故答案為：
（1）9：3：4    $\frac{3}{16}$    $\frac{1}{4}$     
（2）乙     丁
（3）乙、丙     這樣產(chǎn)生的后代為雌雄同株，種植后才能正常傳粉產(chǎn)生種子
（4）選取丁植株上結(jié)的種子F₁（BbTt），單獨(dú)種植（自交），收獲種子F₂，種植F₂，觀察F₂植株性狀    后代雌雄同株：雄株：雌株=9：3：4

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力．解答此類題目的關(guān)鍵是理解不同性別的基因型以及逐對(duì)相乘法的熟練運(yùn)用．