Question

玉米是高产的主要粮食作物，其颜色与籽粒细胞中的色素有关．现有黄色纯种玉米，通过辐射诱变处理后发生了单基因突变．突变株单株隔离自交后，有的玉米棒子自交出现了白色籽粒，有的玉米棒子上出现了紫色籽粒．经研究发现相关色素的合成受到基因A和B的控制（如图），且发现紫色纯合子的花粉完全败育．
（1）依题意，相关实验中玉米棒子上出现的白色籽粒的基因型为

 

，紫色籽粒的基因型为

 

．将上述白色籽粒种植得到甲株，紫色籽粒种植得到乙株．甲、乙植株作为亲本杂交，杂交种F₁代籽粒的性状为

 

．
（2）从

 

植株上收获杂交种F₁代籽粒，种植后自交，得到的F₂代籽粒性状和分离比

 

．
（3）将F₂代中的紫色籽粒收获后全部种植，自由交配后得到籽粒的性状和分离比为

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：根据图式可知，判断出黄色个体的基因型为A B ，紫色个体的基因型为A bb，白色个体基因型为aa  ．诱变后只发生单基因突变，可知突变后的基因型有AaBB、AABb两种，从而得出紫色紫粒和白色籽粒的基因型分别是AAbb和aaBB．纯合的紫色花粉败育，说明只能做母本，而杂交后代的紫粒结在母本上．由于紫色个体有多种基因型，因此可以先求出白色（aabb）的基因型，然后用1减白色个体的概率就是紫色个体的概率．

解答： 解：（1）根据图式可知，黄色个体的基因型为A B ，紫色个体的基因型为A bb，白色个体基因型为aa  ．根据题干可知，诱变后发生单基因突变，因此突变后的玉米基因型为AaBB、AABb，因此自交后出现的紫色紫粒的基因型为AAbb，出现的白色紫粒的基因型为aaBB；将aaBB和AAbb杂交，后代的基因型均为AaBb，表现型为紫色紫粒．
（2）根据题干可知，紫色纯合子的花粉败育，因此紫色纯合子只能做母本，所以后代所结的种子在乙植株上；AaBb自交后代有三种表现型，即黄色（A B ）、白色（aa  ）、紫色（A bb），比例为9：4：3．
（3）F₂中紫色个体的基因型是

1

3

AAbb和

2

3

Aabb，因此自交后代中出现白色（aabb）的概率为

2

3

×

1

4

=

1

6

，紫色（A bb）的概率为：1-

1

6

=

5

6

，所以白色：紫色=1：5．
故答案为：
（1）aaBB   AAbb    （全为）黄色  
（2）乙   黄色：白色：紫色=9：4：3
（3）白色：紫色=1：5

点评：能准确根据图中信息，推测相应个体的基因型是解题的关键；紫色纯合子的花粉败育，说明不能产生正常的花粉，即不能做父本，只能做母本．