Question

【題目】玉米是一種雌雄同株單性花的植物，其頂部開雄花，下部開雌花（如圖）。玉米種子的顏色黃粒和白粒是一對相對性狀（由基因A和a控制），將純種黃粒和白粒玉米間行種植，收獲時所得玉米粒如下表。

所結的玉米粒	白粒	黃粒
白粒玉米果穗上	有	有
黃粒玉米果穗上	無	有

回答下列問題：

（1）在玉米的種子顏色中，顯性性狀是__________，要獲得雜種F1代來驗證基因分離定律，為準確起見，應如何選種？__________。

（2）若上述玉米植株同株異花傳粉和異株異花傳粉的幾率相同，將收獲的玉米種子中的白粒全部去除，留下黃粒種子隨機播種后長成植株（親代）。

①若要讓這些植株（親代）只進行自交，需要如何處理？__________。若每代自交所得種子均人為淘汰白粒種子播種黃粒種子，如此連續自交，則F3代黃粒玉米中純合子占__________。

②若對上述這些植株（親代）不進行任何處理，自然狀態下所結玉米種子，每代均人為淘汰白粒種子播種黃粒種子，如此持續幾代，則F3經篩選后a基因的頻率是__________。人為的逐代淘汰白粒玉米這一過程可以稱為__________，若這種現象在自然狀態下發生，則說明玉米在此過程中發生了__________。

Answer 1

【答案】黃粒 選白粒玉米果穗上所結的黃粒玉米 對雌花進行套袋—授粉—套袋處理 15/17 1/6 人工選擇 進化

【解析】

自交──指基因型相同的個體之間的交配。雜合體連續自交時，在無選擇因素的情況下，基因頻率不變，但后代的基因型頻率會發生改變，表現為純合子的概率不斷增大，雜合子的概率不斷減小。雜合體Aa連續自交n代，雜合體的比例為（1/2）n，純合體的比例是1-（1/2）n。隨機交配──指各種基因型的個體自由交配，個體之間交配機會均等。在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同、無選擇因素時，會遵循遺傳平衡定律，逐代保持基因頻率及基因型頻率不變。

（1）玉米黃粒和白粒是一對相對性狀，其遺傳遵循基因的分離定律。根據題意和圖表分析可知：白粒玉米果穗上有白粒，也有黃粒，而黃粒玉米果穗上只有黃粒，說明黃粒對白粒是顯性。由于白粒為隱性，所以白粒玉米果穗上結的黃粒玉米粒一定是雜合體，因而可用來驗證孟德爾基因分離規律。

（2）①若要讓這些植株（親代）只進行自交，需要對雌花進行套袋—授粉—套袋處理。親代基因型及比例為2/3Aa，1/3AA，F1代自交所得種子人為淘汰白粒種子后黃粒種子基因型及比例為2/5Aa，3/5AA；F2代自交所得種子人為淘汰白粒種子后黃粒種子基因型及比例為2/9Aa，7/9AA；F3代自交所得種子基因型及比例為2/18Aa，15/18AA、1/18aa，則F3代黃粒玉米中純合子占15/17。

②若對上述這些植株（親代基因型及比例為2/3Aa，1/3AA）不進行任何處理，自然狀態下即個體間自由交配所結玉米種子，每代均人為淘汰白粒種子播種黃粒種子，親代a基因的頻率為1/3，A基因的頻率為2/3，則F1代個體基因型頻率為AA4/9，Aa4/9，aa1/9，人為淘汰白粒玉米后AA基因型頻率為1/2，Aa為1/2，F1代a基因的頻率為1/4，A基因的頻率為3/4，則F2代個體基因型頻率為AA9/16，Aa6/16，aa1/16，人為淘汰白粒玉米后AA基因型頻率為3/5，Aa為2/5，F2代a基因的頻率為1/5，A基因的頻率為4/5，則F3代個體基因型頻率為AA16/25，Aa8/25，aa1/25，人為淘汰白粒玉米后AA基因型頻率為2/3，Aa為1/3，則F3代a基因的頻率為1/6，A基因的頻率為5/6。人為的逐代淘汰白粒玉米這一過程可以稱為人工選擇，若這種現象在自然狀態下發生，則說明玉米在此過程中發生了種群基因頻率的改變，說明生物進化了。