Question

用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒玉米杂交．（实验条件满足要求），F₁全为有色饱满籽粒，F₁自交后，F₂出现：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%．请回答：
（1）上述一对相对性状的结果符合定律

 

．
（2）上述两对相对性状的结果是否符合基因自由组合定律？为什么？

 

（3）请设计一个实验方案，验证这两对相对性状的遗传是否符合基因自由组合定律．（实验条件满足要求）
实验实施步骤：

 

方案：

 

结果与结论：

 

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Answer 1

考点：基因的分离规律的实质及应用,基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代．
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
3、分析题干数据：由题干数据可知，F₂中有色：无色=3：1，饱满：皱缩=3：1，可见每对相对性状的遗传都遵循分离定律，但F₂中四种性状的分离比不是9：3：3：1，说明这两对相对性状的遗传不遵循基因自由组合定律．

解答： 解：（1）由以上分析可知，上述每对性状的遗传遵循基因的分离定律．
（2）F₂中有色饱满73%、有色皱缩2%、无色饱满2%、无色皱缩23%，这四种性状的比例不是9：3：3：1，由此可见，这两对相对性状的遗传不遵循基因自由组合定律．
（3）本实验的目的是验证这两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，可采用测交法，其具体步骤为：
①纯种有色饱满玉米与纯种无色皱缩玉米杂交得F₁；
②取F₁植株10株与无色皱缩玉米杂交（测交）；
③收获后代种子并统计不同表现型的数量和比例．
预测结果，并得出结论：
①若这两对基因的遗传遵循基因自由组合定律，则所得后代四种表现型比例符合1：1：1：1；
②若这两对基因的遗传不遵循基因自由组合定律，则所得后代四种表现型比例不符合1：1：1：1．
故答案为：
（1）基因分离
（2）不符合．因为玉米粒色和粒形每一对相对性状的分离比为3：1，两对相对性状综合考虑，如符合基因自由组合定律，F₂离比应符合9：3：3：1
（3）实验实施步骤：
方案1：
①纯种有色饱满玉米与纯种无色皱缩玉米杂交得F₁
②取F₁植株10株与无色皱缩玉米杂交（测交）
③收获后代种子并统计不同表现型的数量和比例
结果与结论：①如所得后代四种表现型比例符合1：1：1：1，则说明符合基因自由组合定律
②如所得后代四种表现型比例不符合1：1：1：1，则说明不符合基因自由组合定律
或方案2：
①纯种有色饱满玉米与纯种无色皱缩玉米杂交得F₁
②取F₁植株的花粉离培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理幼苗成二倍体
③从二倍体植株收获种子并统计不同表现型数量比例
结果与结论：①如所得四种表现型比例符合1：1：1：1，则说明符合基因自由组合定律
②如所得四种表现型比例不符合1：1：1：1，则说明不符合基因自由组合定律

点评：本题考查基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质，能根据题干数据判断这两对性状的遗传是否遵循基因分离定律和基因自由组合定律；能设计简单的遗传实验验证这两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律．