Question

17．已知玉米体细胞中有10对同源染色体，如表表示玉米6个纯系品种的表现型、相应的基因型（字母表示）及所在的染色体．品系①为显性纯合子，表现型为果皮黄色、长节、胚乳非甜、高茎、黄色胚乳，②-⑥均只有一个性状属隐性纯合，其他性状均为显性纯合．

品系	①	②	③	④	⑤	⑥
性状	显性 纯合子	白色果皮 pp	短节 bb	胚乳甜 ss	矮茎 dd	白色胚乳 gg
所在染色体	ⅠⅣⅥ	Ⅰ	Ⅰ	Ⅳ	Ⅵ	Ⅵ

（1）若要验证基因自由组合定律，应选择品系①和④、②和④还是⑤和⑥作为亲本进行实验？②和④．为什么？①和④只有一对等位基因，符合基因的分离定律，⑤和⑥的两对等位于同一对同源染色体上，不符合基因的自由组合定律
（2）玉米的果皮白色与黄色是相对性状，胚乳甜与非甜是另一对相对性状．如果只考虑②与④相互授粉则②植株上所结的果实果皮颜色为白色，④植株上所结种子胚的基因型为PpSs（只考虑上述两对相对性状）．
（3）自然界玉米茎为稳定遗传的绿茎，若田间偶尔发现有一株紫色玉米．若已证实这对性状为核基因控制，请利用现有玉米为材料，探究这对性状的显隐关系？
a．实验方案：用绿茎和紫茎玉米相互授粉，观察子代的表现型
b．结果预测及结论：如果子一代植株均表现绿茎，则绿茎为显性；
如果子一代植株均表现紫茎或同时出现紫茎和绿茎，则紫茎为显性．

Answer 1

分析 基因的分离定律是指在杂合体进行自交形成配子时，等位基因随着一对同源染色体的分离而彼此分开，分别进入不同的配子中．基因分离定律的实质是等位基因彼此分离，基因自由组合定律的实质是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．
果实发育过程中，子房壁发育成果皮，珠被发育成种皮，受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳．

解答 解：（1）基因的自由组合定律适用于两对位于非同源染色体上的等位基因，即能够独立遗传．表格中①和④只有胚乳非甜和胚乳甜的一对相对性状，其它均为显性纯合，因此杂交后只能验证基因的分离定律；⑤和⑥有两对相对性状，但是控制两对相对性状的两对基因位于同一对同源染色体上，不符合基因的自由组合定律；②和④具有两对相对性状，并且控制两对相对性状的基因位于非同源染色体上，可以验证基因的自由组合定律．
（2）由于果皮属于母本的体细胞，因此玉米果皮的颜色体现出的是母本的性状，但是胚是由受精卵发育而来的．表格中②的基因型为ppSS，④的基因型为PPss，如果只考虑②与④相互授粉则②植株上所结的果实果皮颜色为白色（基因型仍为ppSS），④植株上所结种子胚为两者受精形成的基因型，为PpSs．
（3）a．要探究这对性状的显隐关系，可以用绿茎和紫茎玉米相互授粉，观察子代的表现型．
b．结果预测及结论：如果子一代植株均表现绿茎，则绿茎为显性；如果子一代植株均表现紫茎或同时出现紫茎和绿茎，则紫茎为显性．
故答案为：
（1）②和④①和④只有一对等位基因，符合基因的分离定律，⑤和⑥的两对等位于同一对同源染色体上，不符合基因的自由组合定律
（2）白色  　PpSs
（3）a．用绿茎和紫茎玉米相互授粉，观察子代的表现型
b．如果子一代植株均表现绿茎，则绿茎为显性
如果子一代植株均表现紫茎或同时出现紫茎和绿茎，则紫茎为显性

点评 本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的知识，难度中等，属于考纲理解层次．解答本题的关键是理解基因分离定律的实验设计以及基因自由组合定律的实质．