Question

（10分）玉米成熟时的植株高度由多对独立的等位基因控制，除了水肥等环境因素以外，在不使用植物生长调节剂的情况下，植株高度主要与等位基因的数量有关，与种类无关。显性基因的数量越多，植株越高。两株显性基因均不同、高度分别为54和66（单位：英寸，下同）的玉米纯合子杂交，F₁自交得到的F₂平均高度约为60，统计结果显示F₂中，最矮的株高为36，最高的为84，且大约每256株中有1株最矮的和1株最高的。已知上述株高差异排除了环境因素的影响。

回答下列问题：

（1）控制玉米株高的多对基因的遗传遵循_________定律，遵循该定律的条件是______________________。

（2）F₁的株高约为_______英寸。F₂的株高类型有______种，株高约为__________英寸的植株数量最多。

（3）生产上需种植整齐、中等株高的玉米品种，若从F₂中选择植株做亲本制作生产用杂交种，宜选择株高为________和_________作亲本，理由是__________________________________________________。

Answer

（1） 自由组合 控制株高的多对等位基因均位于非同源染色体上（或：控制株高的非等位基因位于非同源染色体上） （2）60 9 60

（3）36 84 株高为36英寸的玉米均为隐性纯合子，株高为84英寸的玉米控制株高的基因均为显性纯合子，杂交后代全为含有4对等位基因的杂合子，株高均为60英寸（或：全为中等株高，变异小）

【解析】

试题分析：（1）根据题意“两株显性基因均不同、高度分别为54和66（单位：英寸，下同）的玉米纯合子杂交，F1自交得到的F2平均高度约为60，统计结果显示F2中，最矮的株高为36，最高的为84，且大约每256株中有1株最矮的和1株最高的”，可知F2中全为隐性基因的纯合子与全为显性基因的纯合子均占F2总数的1/256=（1/4）4，说明植株高度的遗传由4对等位基因控制，且符合自由组合定律遗传；遵循该定律的条件是控制株高的多对等位基因均位于非同源染色体上。

（2）根据题意可上述分析可知，4对基因均为显性的个体最高为84,4对基因均为隐性的个体最低为36，因此每个显性基因可使植株增高（84-36）/8=6。由上述分析可知F1为4对基因都杂合的杂合子，所以其高度为36+6x4=60；F2的基因型类型中，按显性基因个数的多少排列分别是8、7、6、5、4、3、2、1、0，所以F2的株高类型有9种，其中含有4个显性基因的植株数量最多，株高约为60英寸。

（3）根据题意，要获得种植整齐、中等株高的玉米品种，即要获得含有4个显性基因的个体，最简便的方法是从F2中选择株高为36和84的植株作亲本进行杂交，所得的子代全部符合要求。因为株高为36英寸的玉米均为隐性纯合子，株高为84英寸的玉米控制株高的基因均为显性纯合子，杂交后代全为含有4对等位基因的杂合子，株高均为60英寸。

考点：本题考查自由组合定律的应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面内容的能力。