Question

玉米的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现有各种非糯性玉米和糯性玉米若干，进行不同实验，分析后回答下列问题：

（1）若用纯种的非糯性玉米和纯种糯性玉米杂交，取F₁花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。花粉出现这种比例的原因是______________________。让F₁自交得F₂，任取一株F₂植株的花粉加碘液染色，在显微镜下观察，请预测观察到的现象是___________。       

（2）若用纯种的非糯性玉米和纯种糯性玉米实行间行种植，收获时发现，在糯性玉米的果穗上结有非糯性的种子，而非糯性玉米果穗上找不到糯性的种子。根据上述实验现象能否判断非糯性和糯性这对相对性状的显隐性关系___________。在上述糯性玉米的果穗上能否找到糯性的种子___________。

（3）研究发现，玉米非糯性基因（W）对糯性基因（w）是显性，位于第9号染色体上。W^W和w^w表示该基因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括W和w基因），缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。请回答：

现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW^W、W^Ww、ww^w6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合基因型______________________。

Answer

F1细胞中有非糯性和糯性一对等位基因，F1减数分裂时，等位基因分离，产生数量相等的配子，全为蓝黑色、全为橙红色或半数蓝黑色数橙红色 非糯性对糯性为显性性状 能 ♀WWw×ww♂ ♂ww×WWw♀

【解析】试题以题意中“非糯性和糯性是一对相对性状”为切入点，准确定位该对相对性状的遗传遵循基因的分离定律。据此围绕“基因的分离定律”的相关知识和题意“非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色”、“糯性玉米的果穗上结有非糯性的种子，而非糯性玉米果穗上找不到糯性的种子”进行（1）（2）题的解答。解答（3）题，需明确测交的含义，且知晓：选择的父本应含有缺失染色体才能验证“染色体缺失的花粉不育”，选择的母本应含有缺失染色体才能验证“染色体缺失的雌配子可育”。

(1)用纯种的非糯性玉米和纯种糯性玉米杂交，F1细胞中有非糯性和糯性一对等位基因，F1减数分裂时，等位基因分离，产生数量相等的配子，含有非糯性基因的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，含糯性基因的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色，因此取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。F1自交所得F2植株的基因型有三种：含有一对非糯性基因、含有一对糯性基因，含有非糯性和糯性一对等位基因，所以任取一株F2植株的花粉加碘液染色，在显微镜下观察，其现象是：全为蓝黑色或全为橙红色或半数蓝黑色和半数橙红色。

(2) 用纯种的非糯性玉米和纯种糯性玉米实行间行种植，收获时发现，在糯性玉米的果穗上结有非糯性的种子，而非糯性玉米果穗上找不到糯性的种子，这说明非糯性对糯性为显性性状。在上述糯性玉米的果穗上结有非糯性的种子和糯性的种子，因此能找到糯性的种子。

(3)测交是让杂合子与隐性纯合子（ww）交配。欲通过测交验证“染色体缺失的花粉不育”的结论，选择的父本应含有缺失染色体，此时测交亲本组合的基因型为♂WWw×ww♀；同理， 欲通过测交验证“染色体缺失的雌配子可育”的结论，选择的母本应含有缺失染色体，此时测交亲本组合的基因型为♂ww×WWw♀。