Question

玉米是雌雄同株异花的植物，开花时顶端为雄花，叶腋处为雌花，间行均匀种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉。玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；另外，玉米的有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活；上述两对基因独立遗传，且其性状在幼苗期便能识别。请回答：

（1）宽叶基因和窄叶基因的根本区别是_______________________________________。

（2）将有茸毛玉米同株异花授粉，子代植株表现型及比例为_____________________  。

（3）若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型，则：

①亲本的基因型是_________________________。

②F₁成熟的群体中的表现型及比例是______________________。

③若F₁个体同株异花授粉产生F₂，则理论上F₂成熟植株的表现型有______种。

Answer

二者脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同 有茸毛：无茸毛＝2：1 AADd和aaDd 宽叶有绒毛：宽叶无绒毛=2：1 4

【解析】

基因的多样性是碱基的排列顺序千变万化，因此宽叶基因和窄叶基因的根本区别二者的碱基的排列顺序不同；有茸毛玉米的基因型是Dd，进行自交，据题意，后代有茸毛：无茸毛=2：1；因后代只出现两种表现型，所以亲本类型AADd和aaDd； 若F1个体同株异花授粉产生F2，则理论上F2成熟植株的表现型有4种。

（1）宽叶基因和窄叶基因是控制一对相对性状的等位基因，二者的根本区别是脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同。

（2）根据题意可知：有茸毛的基因型是Dd（DD幼苗期死亡），无茸毛基因型为dd，将有茸毛玉米（Dd）同株异花授粉，子代植株的情况为DD（幼苗期死亡）：Dd（有茸毛）：dd（无茸毛）=1：2：1，因此子代表现型及比例为有茸毛：无茸毛=2：1。

（3）①宽叶有茸毛玉米（A_Dd）和窄叶有茸毛玉米（aaDd）进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型，由此可确定亲本基因型为AADd和aaDd；
②由亲本可知F1个体基因型及概率为AaDd（2/3）、Aadd（1/3），即宽叶有绒毛：宽叶无绒毛=2：1；

③由亲本可知F1个体基因型及概率为AaDd（2/3）、Aadd（1/3），F1个体同株异花授粉即自交，理论上F2成熟植株的表现型有宽叶有茸毛（A_Dd）、窄叶有茸毛（aaDd）、宽叶无茸毛（A_dd）、窄叶无茸毛（aadd）4种表现型。