Question

玉米是高产的主要粮食作物，其颜色与籽粒细胞中的色素有关。现有黄色纯种玉米，通过辐射诱变处理后发生了单基因突变。突变株单株隔离自交后，有的玉米棒子自交出现了白色籽粒，有的玉米棒子上出现了紫色籽粒。经研究发现相关色素的合成受到基因A和B的控制（如下图），且发现紫色纯合子的花粉完全败育。

（1）依题意，相关实验中玉米棒子上出现的白色籽粒的基因型为     ，紫色籽粒的基因型为    。将上述白色籽粒种植得到甲株，紫色籽粒种植得到乙株。甲、乙植株作为亲本杂交，杂交种F₁代籽粒的性状为         。
（2）从    植株上收获杂交种FI代籽粒，种植后自交，得到的F₂代籽粒性状和分离比     。
（3）将F₂代中的紫色籽粒收获后全部种植，自由交配后得到籽粒的性收和分离比为    

Answer 1

（1）aaBB   AAbb    (全为)黄色
（2）乙  黄色：白色：紫色="9:4:3"
（3）白色：紫色=1：5

解析试题分析：（1）由图可以看出，黄色纯种玉米的基因型应是AABB，通过辐射诱变处理后发生了单基因突变，突变植株自交后出现白色籽粒，说明是A基因突变，子代出现白色籽粒的基因型应是aaBB，有的玉米出现籽粒，应是B基因突变，所以子代中紫色籽粒的基因型应是AAbb；（2）将白色（aaBB）与紫色（AAbb）杂交后代的基因型是AaBb，表现为黄色；（3）由于紫色纯合子的花粉完全败育，应该作为雌株，杂交子一代是AaBb，种植后自交则会出现黄色（AB）：白色（aa  ）：紫色（Abb）=9:4:3；（4）将F2代中的紫色籽粒收获后全部种植，可知雄株的基因型是（2/3Aabb和1/3AAbb），由于AAbb不育，则雄配子的有Ab：ab=1:1，雌配子有（2/3Aabb和1/3AAbb），则雌配子有Ab：ab=2:1，（Ab：ab）（2Ab：ab）=2AAbb：2Aabb：Aabb：aabb，白色：紫色=1：5。
考点：本题考查基因的分离定律和自由组合定律，意在考查学生能理解所学知识的要点，结合材料，解决一些生物学问题。