Question

1．玉米通常去顶部开雄花，下部开雌花．在一个育种实验中，选取A、B两棵植株进行了如图所示的三组实验．据图回答有关问题：
实验一：将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上．
实验二：将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上．
实验三：将植株A的花粉传授到植株B的另一雌花序上．
上述三组实验，各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如表所示：

实验	黄色玉米粒	白色玉米粒
一	587	196
二	0	823
三	412	386

（1）在玉米粒颜色这一对相对性状中，隐性性状是白粒，判断的理由是由实验一可知，植株A自交，后代出现性状分离且黄：白≈3：1．
（2）如果用G代表显性基因，g代表隐性基因，则植株A的基因型为Gg，植株B的基因型为gg．实验子一代黄色玉米中杂合子占$\frac{2}{3}$．
（3）玉米的高茎对矮茎为显性．为探究一高茎玉米果穗上所有子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别统计子代植株的性状，子代全为高茎，该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种．可老师认为他的结论不科学，为什么？选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型．
请写出科学的实验思路用该种玉米果穗上的全部子粒作为亲本，单独隔离种植，让其自交，观察记录并分别统计子代植株的高矮．
预期结果：①若子代全为高茎，所有子粒全为纯合；
②若子代既有高茎又有矮茎，所有子粒全为杂合；
③若部分种子子代全为高茎，另一部分种子子代既有高茎又有矮茎，所有子粒既有纯合又有杂合．

Answer 1

分析 从杂交实验示意图可以看出，实验一为植株A自交，结果为紫红色：黄色≈3：1，可确定紫红色为显性性状，黄色为隐性性状；植株A的遗传因子组成为Gg；实验二为植株B自交，结果为黄色玉米粒，可确定植株B的遗传因子组成为gg；实验三中植株A和植株B杂交，得到后代紫红色：黄色≈1：1，为测交实验，可进一步确定上述遗传因子组成的推断是正确的．

解答 解：（1）通过实验一中，植株A自交，后代出现性状分离，且黄粒：白粒=587：196≈3：1，其中占$\frac{3}{4}$的为显性性状，可以判断白粒是隐性性状，黄粒是显性性状．
（2）根据实验二为植株B自交，结果为只有白粒，如果用G代表显性基因，g代表隐性基因，则植株A的基因型为Gg，植株B的基因型是gg．由于实验一中，植株A自交，后代出现性状分离，且黄粒：白粒≈3：1，其中黄粒的基因型有GG和Gg，比例为1：2，所以子一代黄色玉米中杂合子占$\frac{2}{3}$．
（3）为探究一高茎玉米果穗上所有子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，某同只学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别统计子代植株的性状．由于选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型．因此，应用该种玉米果穗上的全部子粒作为亲本，单独隔离种植，让其自交，观察记录并分别统计子代植株的高矮．
预期结果：①若子代全为高茎，所有子粒全为纯合；
②若子代既有高茎又有矮茎，所有子粒全为杂合；
③若部分种子子代全为高茎，另一部分种子子代既有高茎又有矮茎，所有子粒既有纯合又有杂合．
故答案为：
（1）白粒   由实验一可知，植株A自交，后代出现性状分离且黄：白≈3：1
（2）Gg   gg   $\frac{2}{3}$
（3）选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型
实验思路：用该种玉米果穗上的全部子粒作为亲本，单独隔离种植，让其自交，观察记录并分别统计子代植株的高矮
预期结果：
①子代全为高茎    
②子代既有高茎又有矮茎
③部分种子子代全为高茎，另一部分种子子代既有高茎又有矮茎

点评 本题考查基因分离规律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．难度中等，属于考纲理解层次，要求学生理解杂交的实质以及如何判断显隐性性状．