Question

5．玉米茎具有绿茎和红茎之分，某实验小组以这种玉米为实验材料进行杂交实验，结果如下表：

	父本	母本	子一代（F1）
笫1组	一株红茎	一株红茎	绿茎、红茎（数量未统计）
第2组	一株绿茎	一株绿茎	245绿茎、81红茎

（1）实验小组对该性状的遗传提出两种假说．
（2）假说一：玉米茎的颜色由三个等位基因（A⁺、A、a）控制，其中A决定绿茎，A⁺、a都决定红茎，三个基因的显隐关系为A⁺相对于A、a为显性，A相对于a为显性．如果该假说成立，则第2组中的双亲基因型为Aa和Aa．
假说二：玉米茎的颜色由三个等位基因（A、a₁和a₂）控制，当a₁和a₂同时存在时，表现为红茎，其他情况均为绿茎，A相对于a₁和a₂为显性，如果该假说成立，则第2组中双亲的基因型为Aa₁和Aa₂．
（3）为进一步探究两种假说的合理性．实验小组将第2组F₁中的红茎植株自交得F₂，并统计F₂中茎的颜色和数量．
若F₂中全为红茎，则支持假说一．
若F₂中绿茎与红茎之比为1：1，则支持假说二．
（4）上述探索玉米茎颜色遗传方式的思路在科学研究中被称为假说--演绎法．

Answer 1

分析 假说一：玉米茎的颜色由三个等位基因（A⁺、A、a）控制，其中A决定绿茎，A⁺和a都决定红茎，三个基因的显隐关系为A⁺相对于A、a为显性，A相对于a为显性，即绿茎植株的基因型为AA或Aa，其余基因型均为红茎．
假说二：玉米茎的颜色由三个等位基因（A、a₁和a₂）控制，当a₁和a₂同时存在时，表现为红茎，其他情况均为绿茎，A相对于a₁和a₂为显性，即红茎植株的基因型为a₁a₂，其他基因型均为绿茎植株．

解答 解：（2）假说一中：绿茎（A_）×绿茎（A_）→绿茎（A_）：红茎=3：1，且亲本不会出现A⁺，则子代中红茎的基因型为aa，因此第2组的双亲基因型分别是Aa和Aa．
假说二中：如果该假说成立，则第1组父本和母本的基因均为a₁a₂，则子代的基因型及比例为：a₁a₁（绿茎）：a₁a₂（红茎）：a₂a₂（绿茎）=1：2：1，因此子代性状分离比绿茎：红茎为1：1；第2组后代绿茎与红茎（a₁a₂）性状分离比为3：1，则亲本的基因型为Aa₁和Aa₂．
（3）第2组同学将F₁中的红茎植株自交得F₂，并统计F₂中茎的颜色和数量．
若假说一成立，则F₁中的红茎植株的基因型为a₁a₂，其自交所得F₂中绿茎与红茎之比为1：1．
若假说二成立，则F₁中的红茎植株的基因型为aa，其自交所得F₂应全为红茎．
（4）本题探索玉米茎颜色遗传方式的思路在科学研究中被称为假说--演绎法．
故答案为：
（1）1：1    Aa₁和Aa₂
（2）Aa 和Aa
（3）高茎与矮茎之比为1：1    全为矮茎
（4）基因分离定律

（2）Aa和Aa    Aa₁和Aa₂
（3）全为红茎   绿茎与红茎之比为1：1
（4）假说--演绎

点评 本题结合图表，考查基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据题干中的两种假设结合表中信息推断亲本的基因型；并能设计遗传实验进行验证，属于考纲理解和应用层次的考查．