Question

玉米的花是单性花，雄花内只有雄蕊，着生于植株顶端；雌花内只有雌蕊，着生于叶腋。甜玉米和非甜玉米是一对相对性状，由等位基因T、t控制。为了验证基因的分离定律，甲、乙两组同学都将纯合的非甜玉米和甜玉米间行种植，分别挂牌，试图按孟德尔的实验原理进行操作，以验证F₂的分离比。

两组实验的亲本均按如图所示进行人工杂交（箭头表示人工授粉）。

甲组实验：实验结果符合预期，F₁全为非甜玉米，F₁自交得到F₂，F₂有非甜和甜两种类型，甜玉米约占1/4。乙组实验：F₁出现了与预期不同的结果，亲本A上结出的全是非甜玉米；亲本B上结出的既有非甜玉米，又有甜玉米，经统计分别约占9/10和1/10。研究发现，出现偏差的原因是由于人工杂交的套袋操作失误，发生了亲本自交的情况。

请回答下列问题：

（1）甲组实验表明，甜玉米是_________性状（填“显性”或“隐性”）。甲组实验F₂出现性状分离的根本原因是_________________________。

（2）乙组实验中，能确定一定发生了自交的亲本是___________________________。

（3）如果把乙组实验中亲本B所结的全部玉米粒（F₁）播种、栽培，并自由交配，产生的F中甜玉米：非甜玉米=____________。

（4）若另有丙组同学也做了纯种甜玉米和纯种非甜玉米相互杂交的实验，但不确定实验过程中显性亲本在杂交过程中，是否也同时发生了自交，请设计杂交实验探究该问题，则实验思路应是：将该亲本所结的全部玉米粒（F₁）播种、栽培，_______________________。

Answer

隐性 F1形成配子时，等位基因彼此分离 亲本B 121 : 279 各自自交，并观察后代是否出现性状分离（用测交法也可）

【解析】

孟德尔分离定律的实质是杂合子在减数分裂时，位于一对同源染色体上的一对等位基因分离，进入不同的配子中去，独立地遗传给后代。根据题意和图示分析可知：甲组实验中，非甜玉米和甜玉米杂交，F1全为非甜玉米，说明非甜是显性性状，甜是隐性性状。

（1）甲组实验中，F1全为非甜玉米，F1非甜玉米自交后代发生性状分离，说明甜玉米是隐性性状。甲组实验F2出现性状分离的根本原因是F1形成配子时，等位基因彼此分离。

（2）乙组出现偏差的原因可能是由于人工杂交过程中，套袋环节出现问题，导致亲本除了相互杂交外，亲本A和B还可能发生自交。亲本A结出的全是显性，所以亲本A基因型是TT，亲本B的基因型是tt。由于亲本A（作为父本）和亲本B（作为母本）杂交时，亲本B结的全是Tt，现在亲本B上还有tt（ 甜），所以亲本B一定发生了自交。亲本A（TT）做母本时，不论是自交，还是杂交，结的全是显性个体，无法判断亲本A是否发生自交。

（3）由题意可知，Tt占9/10，tt占1/10，产生t配子的概率为11/20，故后代中出现tt的概率为121/400，产生T_的概率为1- 121/400= 279/400，因此表现型及比例为非甜玉米:甜玉米=279 : 121。

（4）丙组同学做了纯种甜玉米和纯种非甜玉米相互杂交的实验，但不确定实验过程中显性亲本在杂交过程中，是否也同时发生了自交，可设计杂交实验探究该问题，具体的实验思路是：将该亲本所结的全部玉米粒（F1）播种、栽培，各自自交，并观察后代是否出现性状分离。

【大家】

本题考查基因自由组合定律和基因分离定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。