Question

15．玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色3种．为研究玉米籽粒颜色的遗传方式，研究者设置了以下6组杂交实验，实验结果如下：

	亲本组合	F1籽粒颜色
第一组	纯合紫色×纯合紫色	紫色
第二组	纯合紫色×纯合黄色	紫色
第三组	纯合黄色×纯合黄色	黄色
第四组	黄色×黄色	黄色、白色
第五组	紫色×紫色	紫色、黄色、白色
第六组	白色×白色	白色

（1）玉米籽粒的三种颜色互为相对性状，根据前四组的实验结果不能（填“能”或“不能”）确定玉米籽粒颜色由几对基因控制．
（2）若第五组实验的F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，据此推测玉米籽粒的颜色由2对等位基因控制：第四组F₁籽粒黄色与白色的比例应是3：1；第五组F₁中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例应是$\frac{1}{6}$．
（3）若只研究黄色和白色玉米籽粒颜色的遗传，发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如图甲所示．
①为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F₁．如果F₁表现型及比例为黄色：白色=1：1，则说明T基因位于异常染色体上．
②以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图乙所示．该植株的出现可能是由于亲本中的父（父或母）本减数分裂过程异常引起的．

Answer 1

分析 由图一和图二分析可知t在正常染色体上，T在异常染色体上，植株A的9号染色体有一条是正常的，一条是异常的；植株B有2条正常染色体，但是却多了一条异常的．根据第五组实验结果可知该颜色性状受两对等位基因控制，双显性和其中的一种单显性是紫色，另一种但显性是黄色，而双隐性是白色．

解答 解：（1）根据前四组实验只能确定紫色对黄色是显性，黄色对白色是显性，但是不能确定由几对等位基因控制．
（2）若第五组实验紫色×紫色的F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则符合两对相对性状的杂交实验结果，即（9：3）：3：1，因此可据此推测F₁籽粒的颜色由2对等位基因控制，F₁代基因型一共9种，其中紫色的基因型有6种、黄色的基因型有2种、白色的基因型有1种．第四组实验黄色×黄色的后代出现性状分离，说明亲本为杂合子，F₁籽粒黄色与白色的比例应是3：1．第五组F₁中黄色籽粒的玉米有两种，一种是纯合子占$\frac{1}{3}$，另一种是单杂合子占$\frac{2}{3}$，它们分别自交后，后代中白色籽粒所占的比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$．
（3）①已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．如果T基因位于异常染色体上，则植株A（Tt）可以产生T、t两种精子和卵细胞，但是只有t精子可以完成授粉，所以其进行自交产生F₁的基因型只有两种Tt和tt，表现型及比例为 黄色：白色=1：1．
②已知以植株A的T基因在异常染色体上，以植株A（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株B（Ttt），则T必然来自父亲，所以可能是由于父本减数第一次分裂过程中含有T和t的同源染色体未分离造成的．
故答案为：
（1）相对性状       不能
（2）2    　        3：1    　   $\frac{1}{6}$
（3）①黄色：白色=1：1   　   ②父

点评 本题考查自由组合定律的实质及应用的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的能力．