Question

【题目】玉米是单性花、雌雄同株的农作物。非糯性与糯性是一对相对性状，由一对等位基因（A、a）控制。已知非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有非糯性玉米和糯性玉米植株若干，某研究小组依次进行了如下实验：

实验一：随机选取一株非糯性植株，让其自交，F1中非糯性：糯性约为3∶1

实验二：随机选取30株非糯性植株，让其随机传粉，F1中非糯性：糯性约为15∶1

（1）实验二中F1性状分离比不为3∶1，其原因是____________。

（2）让实验二F1中非糯性植株进行测交，得到F2，理论上，F2中非糯性植株所占比例为 _______________。

（3）在杂交操作过程中，玉米相对于豌豆可以简化____环节。现提供杂合的非糯性植株，要直接验证控制这对相对性状的基因遵循基因的分离定律，简要说明实验思路是____。

Answer 1

【答案】30株非糯性植株中既有纯合子，又有杂合子 4/5 去雄 取杂合非糯性植株的花粉加碘液染色，在显微镜下观察，若半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色，则可直接证明

【解析】

由实验一非糯性自交后代出现糯性可知，非糯性是显性性状，受A控制，糯性是隐性性状，受a控制。且实验一中非糯性亲本的基因型为Aa。

实验二非糯性自由交配的后代中，非糯性：糯性=15:1，不是3:1，说明非糯性亲本有两种基因型即有AA和Aa。设亲本中Aa的比例为x，则含a的雌雄配子均为1/2x，则后代中糯性的比例为：1/2x×1/2x=1/16故x=1/2，即亲本中AA:Aa=1:1。

（1）实验二非糯性亲本包括AA和Aa两种基因型，故自交后代F1性状分离比为15:1，不是3∶1。

（2）由上分析可知，由自由交配的后代中，糯性占1/16可知，亲本产生的配子中a占1/4，只有Aa的亲本可以产生a的配子，故亲本中Aa占1/2，AA占1/2，亲本产生的配子为A:a=3:1，F1中AA的比例为3/4×3/4=9/16，Aa的比例为2×1/4×3/4=6/16，aa的比例为：1/4×1/4=1/16。非糯性植株中AA:Aa=9:6=3:2，产生的配子及比例为A:a=4:1，故实验二F1中非糯性植株进行测交得到的F2中非糯性植株所占比例为4/5。

（3）由于玉米是雌雄同株异花，只需要在开花前对母本进行套袋处理，不需要进行去雄处理。要验证控制这对相对性状的基因遵循基因的分离定律，首先要获得杂合子，可以取实验一的F1非糯性植株的花粉，加碘液染色后在显微镜下观察，由于“非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色”，故若半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色，则可直接证明基因的分离定律。