Question

【题目】（8分）玉米植株中A1和a1这对基因决定花青素的有无，A2和a2这对基因也决定花青素的有无，C和c这对基因决定糊粉层颜色的有无，R和r这对基因决定糊粉层和植株颜色的有无……当A1，A2，C和R这4个显性基因都存在时，胚乳是红色，但如有另一显性基因Pr存在时，胚乳成为紫色，所以胚乳的紫色和红色由Pr和pr这对基因决定，但前提是至少A1，A2，C和R这4个显性基因都存在，否则即使有Pr存在，不显示紫色或红色，而是无色了。

请根据以上信息回答下列问题：

（1）玉米胚乳呈紫色时，相关基因型有 种，写出胚乳呈红色的纯合体的基因型： 。紫色、红色和无色三种性状中，相关基因型种类最多的是 。

（2）现有一玉米植株，其胚乳呈红色，请设计一实验检测其是否为纯合体，方法是________。预测实验结果和结论：如果_________，则该植株为纯合体；当 ，该植株为杂合体。

（3）现有纯合的胚乳呈红色的植株，在没有受到外来花粉干扰的情况下，所结的种子在萌发过程中受到辐射影响，萌发出的幼苗所结种子胚乳颜色呈紫色，则最可能的原因是 ，如果幼苗所结种子胚乳呈无色，则最可能的原因是 。

Answer 1

【答案】（8分，每空1分）

（1）32 A1A1A2A2CCRRprpr 无色

（2）令其自交，观察后代的性状表现 子代胚乳全部是红色 子代胚乳既有红色也有无色时

（3）pr突变成Pr A1（或A2或C或R）突变成a1（或a2或c或r）

【解析】（1）根据题意可知，只有A1、A2、C、R和Pr都存在时胚乳才呈紫色，即紫色的基因型是A1_A2_C_R_Pr_，所以胚乳呈紫色的基因型有25=32（种）。胚乳呈红色必须有A1、A2、C、R和pr，所以红色纯合体的基因型是A1A1A2A2CCRRprpr。根据题意可知，只要A1、A2、C和R有一个不存在，无论有无Pr都为无色，所以无色的基因型最多。（2）胚乳呈红色的植株基因型中一定无Pr，所以无论是纯合体还是杂合体，一定有prpr。所以等位基因只能在A1_A2_C_R_中出现。所以，如果该胚乳为红色的植株为纯合体，则自交后代全部是红色个体；如果A1_A2_C_R_中有一对或多对等位基因（即为杂合体），则自交后代会出现红色和无色两种表现型。（3）纯合的胚乳呈红色的植株，没有受到外来花粉的干扰，只能进行自交，则产生的种子中相关基因型是A1A1A2A2CCRRprpr，种子在萌发过程中受到辐射会产生基因突变。如果突变后所结种子的胚乳呈紫色，则说明是pr突变成了Pr；如果所结种子的胚乳呈无色，最可能的原因是A1、A2、C和R这4个显性基因中至少有一个发生了隐性突变。