Question

先有纯种紫色种皮和纯种白色种皮菜豆品系．请回答实验设计方案中的相关问题：
（1）证明菜豆这一形状是由核基因还是质基因控制的实验方案：
①杂交时，应选用的亲本组合是

 

、

 

．收获种子时观察到种皮颜色：前者为

 

色，后者为

 

色．用此实验结果

 

（可以/不可以）得出相应的结论．原因是

 

．
②将上述杂交实验收获的种子分别种下去，预测结果并得出相应结论：
无论

 

，如果F₁代产生种子的种皮形状都只表现为紫色或白色的一种，则控制种皮颜色的基因是

 

．
如果F₁、代产生种子的种皮性状只与亲本组合中的

 

，则控制种皮颜色的基因是

 

．
（2）若这一形状是由核基因控制的，则求证紫色与白色形状的显隐性关系，并预测实验结果、说明相应结论．
①实验方案：（用遗传图解表示）
②预测结果得出结论：
如果

 

，则

 

；如果

 

，则

 

．

Answer 1

考点：基因的分离规律的实质及应用,性状的显、隐性关系及基因型、表现型

专题：

分析：判断控制某一相对性状的基因是核基因还是质基因，可采用正交和反交法．判断某一对相对性状的显、隐性，可采用具有一对相对性状的纯种作为亲本进行杂交，子代表现出来的性状即为显性性状．

解答： 解：（1）①比较正交、反交两种交配方式后代的表现型是验证某一相对性状是由核基因还是质基因控制的一种方法．所以证明菜豆这一形状是由核基因还是质基因控制的实验方案：杂交时，应选用的亲本组合是紫色菜豆（母本）×白色菜豆（父本）、白色菜豆（母本）×紫色菜豆（父本）．由于种皮是由母本的珠被发育而来的，其性状应与母本相同，所以收获种子时观察到种皮颜色：前者为紫色，后者为白色，因此用此实验结果不可以得出相应的结论．
②种皮是由珠被发育而来的，其基因仅来自母本一方．所以子代胚的性状（如子叶颜色）在母本植株上即可观察到，而种皮的颜色要在下一代植株上才能体现出来．将上述杂交实验收获的种子分别种下去，无论正交和反交，如果F₁代产生种子的种皮形状都只表现为紫色或白色的一种，则控制种皮颜色的是核基因．如果F₁代产生种子的种皮性状只与亲本组合中的母本相同，则控制种皮颜色的是质基因．
（2）①判断性状的显隐性，可用纯种紫色种皮菜豆与白色种皮菜豆杂交，F₁表现出来的性状即为显性性状，其遗传图解如下：
②观察F₁的性状：如果F₁代产生种子的种皮颜色均为紫色，则紫色为显形形状，白色为隐性性状；如果F₁代产生种子的种皮颜色均为白色，则白色为显形性状，紫色为隐性性状．出来的亲本性状即为显性性状．
故答案为：
（1）①紫色菜豆×白色菜豆   白色菜豆×紫色菜豆   紫    白    不可以    种皮是母本植物体结构
②正交和反交     核基因    母本相同    质基因
（2）①
②如果F₁代产生种子的种皮颜色均为紫色，则紫色为显形形状，白色为隐性性状；如果F₁代产生种子的种皮颜色均为白色，则白色为显形性状，紫色为隐性性状．

点评：本题考查基因分离定律的实质及应用、高等植物个体发育过程，要求考生掌握基因分离定律的实质，能运用其判断出控制某一相对性状的基因是核基因和是质基因；能根据基因分离定律，设计简单的遗传实验判定显隐性．