Question

用純種有色飽滿籽粒的玉米與無色皺縮籽粒玉米雜交．（實驗條件滿足要求），F₁全為有色飽滿籽粒，F₁自交后，F₂出現：有色飽滿73%，有色皺縮2%，無色飽滿2%，無色皺縮23%．請回答：
（1）上述一對相對性狀的結果符合定律

 

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（2）上述兩對相對性狀的結果是否符合基因自由組合定律？為什么？

 

（3）請設計一個實驗方案，驗證這兩對相對性狀的遺傳是否符合基因自由組合定律．（實驗條件滿足要求）
實驗實施步驟：

 

方案：

 

結果與結論：

 

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Answer 1

考點：基因的分離規律的實質及應用,基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：1、基因分離定律的實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代．
2、基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
3、分析題干數據：由題干數據可知，F₂中有色：無色=3：1，飽滿：皺縮=3：1，可見每對相對性狀的遺傳都遵循分離定律，但F₂中四種性狀的分離比不是9：3：3：1，說明這兩對相對性狀的遺傳不遵循基因自由組合定律．

解答： 解：（1）由以上分析可知，上述每對性狀的遺傳遵循基因的分離定律．
（2）F₂中有色飽滿73%、有色皺縮2%、無色飽滿2%、無色皺縮23%，這四種性狀的比例不是9：3：3：1，由此可見，這兩對相對性狀的遺傳不遵循基因自由組合定律．
（3）本實驗的目的是驗證這兩對相對性狀的遺傳是否遵循基因自由組合定律，可采用測交法，其具體步驟為：
①純種有色飽滿玉米與純種無色皺縮玉米雜交得F₁；
②取F₁植株10株與無色皺縮玉米雜交（測交）；
③收獲后代種子并統計不同表現型的數量和比例．
預測結果，并得出結論：
①若這兩對基因的遺傳遵循基因自由組合定律，則所得后代四種表現型比例符合1：1：1：1；
②若這兩對基因的遺傳不遵循基因自由組合定律，則所得后代四種表現型比例不符合1：1：1：1．
故答案為：
（1）基因分離
（2）不符合．因為玉米粒色和粒形每一對相對性狀的分離比為3：1，兩對相對性狀綜合考慮，如符合基因自由組合定律，F₂離比應符合9：3：3：1
（3）實驗實施步驟：
方案1：
①純種有色飽滿玉米與純種無色皺縮玉米雜交得F₁
②取F₁植株10株與無色皺縮玉米雜交（測交）
③收獲后代種子并統計不同表現型的數量和比例
結果與結論：①如所得后代四種表現型比例符合1：1：1：1，則說明符合基因自由組合定律
②如所得后代四種表現型比例不符合1：1：1：1，則說明不符合基因自由組合定律
或方案2：
①純種有色飽滿玉米與純種無色皺縮玉米雜交得F₁
②取F₁植株的花粉離培養獲得單倍體幼苗，再用秋水仙素處理幼苗成二倍體
③從二倍體植株收獲種子并統計不同表現型數量比例
結果與結論：①如所得四種表現型比例符合1：1：1：1，則說明符合基因自由組合定律
②如所得四種表現型比例不符合1：1：1：1，則說明不符合基因自由組合定律

點評：本題考查基因分離定律的實質及應用，要求考生掌握基因分離定律和基因自由組合定律的實質，能根據題干數據判斷這兩對性狀的遺傳是否遵循基因分離定律和基因自由組合定律；能設計簡單的遺傳實驗驗證這兩對相對性狀的遺傳是否遵循基因自由組合定律．