Question

玉米是雌雄同株异花植物，已知玉米叶有宽叶和窄叶两种，籽粒的颜色有紫色、黄色和白色三种，味道有甜味和非甜味两种。请分析回答有关问题：

（1）已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，且在玉米苗期便能识别。根据生产实践获知，杂交种（Aa）所结果实在数目和粒重上都表现为高产。某农场在培育玉米杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然授粉（同株异花授粉与品种间异株异花授粉）。上述栽种方式中，F₁植株的基因型是_____________；现有情况下，为选取杂交种避免减产，应在收获季节收集______________（宽叶、窄叶）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择______________（宽叶、窄叶）植株进行栽种。

（2）用两紫色籽粒的玉米作亲本，F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12∶3∶1，则F_l紫色籽粒的基因型有___________种；F₁中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例应是____________。

（3）研究人员将纯合甜味和纯合非甜味玉米间行种植，如下图所示，且雌蕊接受同种和异种花粉的机会相等。请通过分析各行玉米的种子性状，判断甜味和非甜味的显隐性关系。

结果甲、丙行的植株种子是甜味和非甜味，乙、丁行的植株种子是非甜味，那么__________是显性。

Answer

AA、Aa、aa 窄叶 宽叶 6 1/6 非甜味

【解析】

孟德尔在做两对杂交实验的时候，发现F2的分离比为9∶3∶3∶1。提出性状是由基因控制的，并且两对等位基因独立遗传。F1在形成配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生四种不同的配子，进而雌雄配子结合得到F2分离比9∶3∶3∶1。

（1）将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，大面积自然授粉（同株异花授粉与品种间异株异花授粉）。上述栽种方式中，AA、aa随机交配，则雌雄配子中均有A、a，F1植株的基因型是AA、Aa、aa。种子生长在母本上，原纯合宽叶植株上应该有宽叶种子（AA、Aa），原纯合窄叶植株上应该有宽叶种子（Aa）和窄叶种子（aa），因此，现有情况下，为选取杂交种避免减产，应在收获季节收集窄叶植株的种子。第二年播种后，在幼苗期选择宽叶（Aa）植株进行栽种。
（2）用两紫色籽粒的玉米作亲本，F1籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，则亲本紫色籽粒为AaBb（假设控制的两对等位基因用A、a和B、b表示），则F1紫色籽粒的基因型有6种，分别为A_B_（4种）、aaB_（2种）或A_B_（4种）、A_bb（2种）。F1中所有黄色籽粒的玉米自交（如1/3aaBB、2/3aaBb），后代中白色籽粒（aabb）的比例应是2/3×1/4=1/6。
（3）母本上接种子，甜味植株上含有甜味和非甜味，非甜味植株上的植株种子都是非甜味，说明甜味植株上引入了显性基因，出现了性状分离，那么非甜味是显性。