Question

玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，下部开雌花。玉米黄粒和白粒是一对相对性状（由基因Y和y控制），饱满和皱缩是一对相对性状（由基因R和r控制），将纯种黄粒饱满和白粒皱缩玉米间行种植，收获时所得玉米粒如下表：

所结玉米粒	黄粒饱满	白粒皱缩
黄粒饱满玉米果穗上	有	无
白粒皱缩玉米果穗上	有	有

请回答下列有关问题：

（1）在玉米种子中黄粒对白粒为________性，在黄粒饱满玉米果穗上，玉米种子胚的基因型是________。

（2）某同学为获得杂种F₁植株，他应选用上述________玉米果穗上结的________玉米种子进行播种。为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律（F₁产生四种类型的配子，比例为1∶1∶1∶1），该同学想通过实验证明。

①该同学的实验设计方案如下，请补充完整并预测结果得出结论：

方案一：（利用单倍体育种的原理）

第一步：将获得的杂种F₁植株的___________。

第二步：__________。

第三步：确保自交，收获其种子并统计不同表现型的数量比例。

方案二：

第一步：将获得的杂种F₁植株____________。

第二步：收获种子并统计不同表现型的数量比例。

②结果预测及结论：

方案一：_____________。

方案二：_____________。

Answer

（1）显 YYRR或YyRr

（2）白粒皱缩 黄粒饱满 ①花粉进行植物组织培养，获得单倍体植株的幼苗若干 对单倍体幼苗用秋水仙素处理，并继续培养，得到植株 与白粒皱缩玉米进行杂交（或自交）

②收获玉米种子的表现型为四种，数量比接近1∶1∶1∶1，说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律 收获玉米种子的表现型为四种，数量比接近1∶1∶1∶1（或9∶3∶3∶1），说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律

【解析】（1）根据题意和图表分析可知：黄粒玉米果穗上没有白粒，说明黄粒对白粒是显性，同理可知，玉米种子中饱满对皱缩为显性；将纯种黄粒饱满和白粒皱缩玉米间行种植时，玉米可自交也可杂交，所以在黄粒饱满玉米果穗上，玉米种子胚的基因型是YYRR（黄粒饱满玉米自交所得）或YyRr（纯种黄粒饱满和白粒皱缩玉米杂交所得）。

（2）隐性纯合子白粒皱缩玉米果穗上结的黄粒饱满玉米种子一定是杂合子（YyRr）。

①方案一第一步：将获得的杂种F1植株（YyRr）的花粉进行植物组织培养，获得单倍体植株的幼苗若干；第二步：对单倍体幼苗用秋水仙素处理，并继续培养，得到植株；第三步：确保自交，收获其种子并统计不同表现型的数量比例。方案二第一步：将获得的杂种F1植株（YyRr）与白粒皱缩玉米进行杂交（或自交）；第二步：收获种子并统计不同表现型的数量比例。

②结果预测及结论：

方案一：如果此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律，用杂种F1植株（YyRr）的花粉进行植物组织培养，获得单倍体植株的幼苗有YR、Yr、yR和yr4种基因型且比例相等，对单倍体幼苗用秋水仙素处理后继续培养，得到的植株有YYRR、Yyrr、yyRR和yyrr4种基因型其比例相等，则收获玉米种子的表现型为四种，数量比接近1∶1∶1∶1，即说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律。

方案二：如果此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律，将获得的杂种F1植株（YyRr）与白粒皱缩玉米（yyrr）进行杂交（或自交），则收获玉米种子的表现型为四种，数量比接近1∶1∶1∶1（或9∶3∶3∶1），即说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律。

【考点定位】基因的自由组合定律