Question

8．玉米的甜味和非甜味为一对相对症状，有人将纯合甜味和纯合非甜味玉米同行种植，如图1所示，且雌蕊接受同株和异株花粉的机会相等，请回答一下问题：

（1）请通过分析各行玉米的种子性状，判断甜味和非甜味的显隐性关系：
①若A、C行的植株种子是甜味，B、D行的植株种子是甜味和非甜味，则甜味是显性．
②若A、C行的植株种子是甜味和非甜味，B、D行的植株种子是非甜味，则非甜味是显性．
（2）若非甜味是显性，现将B行植株的种子发育成的新个体（F₁）进行随机交配，则所得种子的甜味与非甜味比例是1：15．
（3）玉米的长节（G）对短节（g）是显性，胚乳的紫色（E）对白色（e）是显性，现将某两植株杂交，子代性状类型及数量统计如图2，请回答有关问题．
①亲本的基因型分别为GgEe、Ggee．
②将F₁中的长节紫色植株与短节白色植株杂交，则后代长节紫色植株的概率是$\frac{1}{3}$．

Answer 1

分析 要区分一对相对性状的显、隐性关系，可以让生物杂交，有两种情况可以作出判断，若是两个相同性状的生物个体杂交后代中有另一个新的相对性状出现，则亲本的性状为显性性状；若是不同性状的生物个体杂交，后代中只出现一种性状，则此性状为显性性状．
根据题意和图示分析可知：由于雌蕊接受同株和异株花粉的机会相等，如果甲、丙行果穗上的种子是甜味和非甜味，乙、丁行果穗上的种子是非甜味，说明非甜味对甜味是显性；如果甲、丙行果穗上的种子是甜味，乙、丁行果穗上的种子是甜味和非甜味，说明甜味对非甜味是显性．

解答 解：（1）由于纯合甜味和纯合非甜味玉米间行种植，它们之间既有同株异花传粉，也有异株杂交．因此①若A、C行的植株种子是甜味，而B、D行的植株种子是甜味和非甜味，则甜味是显性．②若A、C行的植株种子是甜味和非甜味，B、D行的植株种子是非甜味，则非甜味是显性．
（2）若非甜味是显性，则B行植株的种子基因型为AA和Aa，比例1：1．A的基因频率为$\frac{3}{4}$，a的基因频率为$\frac{1}{4}$．现将B行植株的种子发育成的新个体（F₁）进行随机交配，则所得种子中甜味所占比例为$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，因此，所得种子的甜味与非甜味比例是1：15．
（3）根据题意和图示分析可知：长节：短节=300：100=3：1，紫色：白色=200：200=1：1．因此，亲本的基因型分别为GgEe和Ggee．将F₁中的长节紫色植株（GGEe、GgEe）与短节白色植株（ggee）杂交，则后代长节紫色植株的概率是（1-$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$）×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{3}$．
故答案为：
（1）①甜味  甜味和非甜味
②甜味和非甜味    非甜味
（2）1：15
（3）①GgEe   Ggee  ②$\frac{1}{3}$

点评 本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律和基因自由组合定律的知识，能根据玉米植株的特点判断个品种玉米受粉方式，能根据题目的具体要求答题，属于考纲理解和应用层次的考查．