Question

7．玉米胚乳蛋白質層顏色由位于兩對同源染色體上的A、a和R、r兩對基因共同作用而決定．A、a控制玉米基本色澤的有無，A對a為顯性；R、r分別控制玉米胚乳蛋白質層顏色，R對r為顯性，分別控制紫色和紅色；當A基因存在時，R和r基因的作用都可表現，分別使玉米胚乳蛋白質層出現紫色和紅色，當只有a基因存在時（無A基因），不允許其它色澤基因起作用，蛋白質層呈現白色．
（1）玉米胚乳蛋白質層顏色的遺傳表明基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應（線性）關系．
（2）現有紅色蛋白質層植株與白色蛋白質層植株雜交，后代全為紫色蛋白質層個體，則顯性性狀為紫色蛋白質層，若親代都為純合子，則基因型為AArr、aaRR；若將其F₁自交，則F₂的表現型及比例為紫色蛋白質層：紅色蛋白質層：白色蛋白質層=9：3：4；
若F₂中的紅色蛋白質層個體自由交配，則所得F₃的表現型及比例為紅色蛋白質層：白色蛋白質層=8：1．

Answer 1

分析 分析題意：當A基因存在時，R和r基因的作用都可表現，分別使玉米胚乳蛋白質層出現紫色和紅色，當只有a基因存在時（無A基因），不允許其它色澤基因起作用，蛋白質層呈現白色，由此確定，紫色蛋白質層基因型為A_R_，紅色蛋白質層的基因型為A_rr，白色蛋白質層植株的基因型為aa__．

解答 解：（1）根據題意可知玉米胚乳蛋白質層的顏色這一性狀受兩對同源染色體上的A、a和R、r兩對基因共同作用，屬于多因一效，并不是線性關系．
（2）紅色蛋白質層植株（A_rr）與白色蛋白質層植株（aa__）雜交，后代全為紫色蛋白質層，說明紫色是顯性性狀，由于后代全部為紫色，基因型為A_R_，可以推斷紅色蛋白質層的基因型為AArr，白色蛋白質層植株的基因型為aaRR．AArr、aaRR純合親本雜交，F₁基因型為AaRr，自交后代基因型及比例為A_R_：A_rr：aaR_：aarr=9：3：3：1，所以表現型及比例為紫色蛋白質層：紅色蛋白質層：白色蛋白質層=9：3：4．F₂中的紅色蛋白質層的基因型為$\frac{1}{3}$AArr、$\frac{2}{3}$Aarr，計算出A=$\frac{2}{3}$，a=$\frac{1}{3}$，所以F₂中的紅色蛋白質層個體自由交配，白色蛋白質層出現的概率為$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}=\frac{1}{9}$，因此所得F₃的表現型及比例為紅色蛋白質層：白色蛋白質層=8：1．
故答案為：
（1）一一對應（線性）
（2）紫色蛋白質層          AArr、aaRR
紫色蛋白質層：紅色蛋白質層：白色蛋白質層=9：3：4
紅色蛋白質層：白色蛋白質層=8：1

點評 本題考查基因自由組合定律及運用的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．涉及到自由組合類遺傳中的特例分析9：3：3：1的變形和胚乳的知識點，難度增大．