Question

玉米籽粒的糊粉层颜色有无色、红色和紫色三种，其受A和a、C和c、R和r、P和p四对等位基因控制，它们分别位于不同的同源染色体上。在同时存在A、C和R基因（不论纯合或杂合）而不存在P基因的情况下，玉米籽粒能产生红色素使糊粉层表现为红色；在同时存在A、C、R和P基因（不论纯合或杂合）的情况下，玉米籽粒能产生紫色素使糊粉层表现为紫色；否则糊粉层无色。回答下列问题：

（1）若红色素和紫色素是非蛋白类物质，则体现了基因对性状的控制方式是_______。

（2）在玉米群体中，无色糊粉层个体的基因型共有__种。选择纯合的红色糊粉层个体和纯合的紫色糊粉层个体杂交，所得子一代自交，得到的子二代表现型及比例为__________。

（3）现有某紫色糊粉层个体，为了检测该个体的基因型中含有几对等位基因，采用的简便方法是_____________，根据子一代的性状表现情况即可确定；但不能采用该方法检测该个体的基因型，原因是______________________________。

Answer

间接控制 57 紫色：红色=3:1 自交 不同的紫色亲代基因型自交产生的子代，可能具有相同的性状及比例

【解析】

1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。

2、由题意知，4对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律，且A_C_R_pp表现为红色，A_C_R_P_表现为紫色，其他表现为无色。

（1）基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成，而红色素和紫色素是非蛋白类物质，因此基因对性状的控制方式是基因控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制糊粉层的颜色。

（2）由于4对等位基因遵循自由组合定律，因此玉米种群的基因型数是3×3×3×3=81种，红色糊粉层的基因型是A_C_R_pp，有2×2×2=8种，紫色糊粉层的基因型是A_C_R_P_，基因型是2×2×2×2=16种，因此无色糊粉层的基因型种类是81-8-16=57种；纯合的红色糊粉层个体和纯合的紫色糊粉层个体的基因型分别是AACCRRpp、AACCRRPP，杂交子一代的基因型是AACCRRPp，子一代自交子二代的基因型及比例是AACCRRP_：AACCRRpp=3：1，分别表现为紫色和红色。

（3）现有某紫色糊粉层个体，为了检测该个体的基因型中含有几对等位基因，采用的简便方法是自交法；紫色个体的基因型是A_C_R_P_，不同基因型紫色个体自交产生的可能具有相同的性状及比例，因此不能采用自交方法检测该个体的基因型。