Question

10．玉米非糯性基因（W）對糯性基因（w）是顯性，黃胚乳基因（Y）對白胚乳基因（y）是顯性，這兩對等位基因分別位于第9號和第6號染色體上．W^一和w^一表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括W和w基因），缺失不影響減數分裂過程．染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育．請回答下列問題：
（1）現有基因型分別為WW、Ww、ww、WW^一、W^一w、ww^一6種玉米植株，通過測交可驗證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結論，寫出測交親本組合的基因型：ww（♀）×W-w（♂）；W-w（♀）×ww（♂）．
（2）以基因型為Ww^一個體作母本，基因型為W^-w個體作父本，子代的表現型及其比例為非糯性：糯性=1：1．
（3）基因型為Ww^一Yy的個體產生可育雄配子的類型及其比例為WY：Wy=1：1．
（4）現進行正、反交實驗，正交：WwYy（♀）×W^一wYy（♂），反交：W^一wYy（♀）×WwYy（♂），則正交、反交后代的表現型及其比例分別為非糯性黃胚乳：非糯性白胚乳：糯性黃胚乳：糯性白胚乳=3：1：3：1、非糯性黃胚乳：非糯性白胚乳：糯性黃胚乳：糯性白胚乳=9：3：3：1．
（5）以wwYY和WWyy為親本雜交得到F₁，F₁自交產生F₂．選取F₂中的非糯性白胚乳植株，植株間相互傳粉，則后代的表現型及其比例為非糯性白胚乳：糯性白胚乳=8：1．

Answer 1

分析 已知兩對等位基因分別位于第9號和第6號染色體上，遵循孟德爾自由組合定律．W^-和w^-表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括W和w基因），缺失不影響減數分裂過程．染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育，以此解題．

解答 解：（1）題干中給出了6種植株的基因型，要求通過測交實驗驗證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結論．解題的“題眼”是測交的概念：測交親本之一為雜合體，符合題意的有①Ww和②W-w；另外一個為隱性純合體，符合題意的有③ww和④ww-．其中①③測交，因為沒有染色體缺失，不能選；①④測交，正反交結果相同，無法判斷，也不能選；②④測交雖然正反交結果不相同，但由于雌、雄配子中同時出現染色體缺失，不能作出“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結論；只有②③組合是符合題意的，故測交親本組合為ww（♀）×W-w（♂）；W-w（♀）×ww（♂）．
（2）根據題意可知，Ww?作母本得到的可育配子為W和w?，W?w作父本得到的可育配子為w，雌雄配子隨機結合后有兩種后代Ww（非糯性）和w?w（糯性），且比例為1：1．
（3）Ww-Yy的個體可產生雄配子4種：WY、Wy、w-Y、w-y，但可育的為WY和Wy，且比例為1：1，后2種均不育．
（4）正交：WwYy（♀）×W?wYy（♂），[含W?的雄配子不可育]，后代（1Ww：1ww）×（3Y_：1yy）即3 Ww Y_：1Ww yy：3ww Y_：1ww yy，表現型為3非糯性黃胚乳：1非糯性白胚乳：3糯性黃胚乳：1糯性白胚乳．反交W?wYy（♀）×WwYy（♂），后代（1W?W：1W?w：1Ww：1ww）×（1YY：2Yy：1yy） 即（3非糯性：1糯性）×（3黃胚乳：1白胚乳），所以反交后代的表現型及其比例為9非糯性黃胚乳：3非糯性白胚乳：3糯性黃胚乳：1糯性白胚乳．
（5）以wwYY和WWyy為親本雜交得到F1WwYy，F1自交產生的F2中非糯性白胚乳植株的基因型有2種：WWyy和Wwyy，比例分別為$\frac{1}{3}$和$\frac{2}{3}$；“植株間相互傳粉”這句話是關鍵，意味著這2種基因型的植株是自由交配的，所以需要計算W、w的基因頻率．W=$\frac{2}{3}$，w=$\frac{1}{3}$．所以非糯性白胚乳=WWyy+Wwyy=$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$+2×$\frac{1}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{8}{9}$，糯性白胚乳=wwyy=$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$，則非糯性白胚乳：糯性白胚乳=$\frac{8}{9}$：$\frac{1}{9}$=8：1．?
故答案為：
（1）ww（♀）×W-w（♂）；W-w（♀）×ww（♂）
（2）非糯性：糯性=1：1
（3）WY：Wy=1：1
（4）非糯性黃胚乳：非糯性白胚乳：糯性黃胚乳：糯性白胚乳=3：1：3：1     非糯性黃胚乳：非糯性白胚乳：糯性黃胚乳：糯性白胚乳=9：3：3：1
（5）非糯性白胚乳：糯性白胚乳=8：1

點評 本題考查基因的自由組合定律的實質及應用相關知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)學生判斷基因型和表現型的能力．特別注意染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育．