题目内容

6．玉米非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因（B）对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上．玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色．现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择．请回答：
（1）若采用花粉鉴定法验证基因分离定律，应选择非糯性紫株与糯性紫株杂交．如果用碘液处理F2代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．
（2）若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为AAbb、aaBB．如果筛选糯性绿株品系需在第二年选择糯性籽粒留种，下一年选择绿株自交留种即可．
（3）当用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色．有人认为，这是由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致的．已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死．也有人认为，这是由于X射线照射的少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1代绿苗产生．某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型．
实验步骤：第一步：选F1代绿色植株与亲本中的紫株杂交，得到种子（F2代）；
第二步：F2代植株的自交，得到种子（F3代）；
第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例．
结果预测及结论：
若F3代植株的紫色：绿色为3：1，说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．
若F3代植株的紫色：绿色为6：1说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．

分析 根据题意和图示分析可知：验证基因的分离定律时，只能考虑一对等位基因，所以用非糯性紫株与糯性紫株杂交．F2代所有花粉中，非糯性基因（A）和糯性基因（a）为1：1，所以用碘液处理F2代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．

解答 解：（1）由于玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色，所以采用花粉鉴定法验证基因分离定律，只能选择非糯性紫株与糯性紫株杂交．F2代所有花粉中，非糯性基因（A）和糯性基因（a）为1：1，所以用碘液处理F2代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．
（2）若验证基因的自由组合定律，则应选择非糯性绿株和糯性紫株两个纯种品系进行杂交，其基因型为AAbb和aaBB．在杂交实验过程中，要在花期进行套袋和人工授粉．由于玉米是一年生植物，所以要筛选糯性绿株品系需在第二年选择糯性籽粒留种，下一年选择绿株自交留种即可得到纯合的糯性绿株品系．
（3）要探究X射线照射花粉产生的变异类型，需要选F1代绿色植株与亲本中的紫株杂交，得到种子（F2代）；将F2代植株的自交，得到种子（F3代）．如果F3代植株的紫色：绿色为3：1，则说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失；如果F3代植株的紫色：绿色为6：1，则说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．
故答案为：
（1）糯性紫株    蓝色：棕色=1：1
（2）AAbb、aaBB    二    绿株
（3）紫株   3：1     6：1

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．

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