备课素材：燕麦的颖果遗传-高一下学期生物人教版必修2

燕麦的颖果遗传先看一道试题：燕麦的纯合黑颖植株和纯合黄颖植株杂交，F1全是黑颖，F2的表型及数量如图所示。请回答：（1）黑颖、黄颖、白颖由

对等位基因决定，这些基因通过控制

的合成来影响色素代谢，其遗传符合孟德尔的

定律。（2）F1黑颖产生的雌、雄配子均有

种类型。若用白颖与F1黑颖杂交，杂交后代的表型及比值为

。（3）在F2中，黑颖有6种基因型，黑颖中纯合子所占比例为

。答案：（1）2

酶

自由组合

（2）4

2黑颖：1黄颖：1白颖（3）6

1/6解析：本题考查学生理解基因自由组合定律的实质。由题意知，燕麦的纯合黑颖植株和纯合黄颖植株杂交，F1全是黑颖，F2的表现型及比例是黑颖：黄颖：白颖=12：3：1，说明燕麦的黑颖、黄颖或白颖由2对等位基因控制，且两对等位基因符合自由组合定律，假如两对等位基因分别是A、B的话，则A_B_、A_bb（aaB_）表现为黑颖，aaB_（A_bb）表现为黄颖，aabb表现为白颖。（1）由分析可知，燕麦的黑颖、黄颖或白颖由2对等位基因控制；这些基因控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状；子二代的性状分离比是12：3：1，可以改写成9：3：3：1，因此符合自由组合定律。（2）由于子二代子二代的性状分离比是12：3：1，子一代的基因型是AaBb，按照自由组合定律，F1黑颖产生的雌、雄配子均有AB、Ab、aB、ab四种类型；白颖的基因型是aabb，AaBb×aabb→AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，其中AaBb、Aabb（aaBb）为黑颖，aaBb（Aabb）为黄颖，aabb为白颖。（3）子二代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_、A_bb（aaB_）为黑颖，基因型有2×2+2=6种；黑颖中纯合子所占比例为AABB+AAbb（aaBB）=2/12=1/6。此题涉及燕麦颖果遗传，自由组合分离比的变式。教材中未涉及。如何解释子二代的分离比是：黑颖12：黄颖3：白颖1？燕麦是禾本科燕麦属一年生草本植物，是中国古老的粮饲兼用作物。一般分为带稃型（皮燕麦）和裸粒型（裸燕麦）两大类，统称为燕麦。世界范围内主要以皮燕麦为主，大多数饲用，少数食用；我国以裸燕麦为主，大多食用，少量饲用。燕麦(裸燕麦)的果实为颖果，颖果与内外稃分离，瘦长有腹沟，籽粒表面有茸毛，尤其顶部最多。燕麦的果实由皮层、胚乳和胚组成，果皮和种皮紧密结合，属于颖果。燕麦粒形分筒形、卵圆形和纺锤形。粒色分白、黄、黑色。燕麦的颖果遗传属于显性上位，燕麦中，黑颖品系和黄颖品系杂交，子一代全是黑颖，子二代的分离比是：黑颖12：黄颖3：白颖1。因为黑颖与非黑颖之比是3：1，又在非黑颖内部，黄颖和白颖之比也是3：1，所以可以假定，这里包括两对基因之差：其中一对是A和a，分别控制黑颖和非黑颖，另一对是B和b，分别控制黄颖和白颖。只要有一个显性基因A存在，植株就表现黑颖，有没有显性基因B都一样。如果没有显性基因A的存在，即在基因型为aa的植株中，表现为黄颖还是表现为白颖，就得看有没有B的存在而定。有显性基因B存在时，表现为黄颖，没有B存在时，表现为白颖。可以用如下所示的图理解：由上图可知，两对基因在两对染色体上，符合自由组合定律。A基因控制酶A，催化前体白色物质产生黑色素，呈现出黑颖，同时抑制B基因的表达。当没有A基因的时候（aa基因型），有B基因时，可以表达出酶B，催化前体白色物质产生黄色素，表现为黄颖。当基因型为aabb时，仍然是白色前体物质，表现为白颖。例、燕麦的颖色有黑颖、黄颖、白颖三种，其性状的遗传受两对等位基因（A和a，B和b）控制，如图1所示：（1）现有三个基因型不同的纯合品系甲（黑颖）、乙（黑颖）、丙（黄颖），品系间的杂交结果如下表（F2为相应组别的F1自交所得）：①品系甲的基因型为

，第二组得到的F2黑颖个体间进行随机授粉，则所得F3的表型及比例为

。②某实验小组欲研究某株黑颖燕麦的基因型，他们

（选填“能”或“不能”）通过测交实验确定其基因型。

（2）若在减数分裂过程中，A基因所在片段与B基因所在片段发生互换，该变异类型为

。

（3）燕麦的5号染色体上还有P基因和Q基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图2，起始密码子均为AUG。若箭头处的碱基突变为T，则对应密码子变为

，基因P转录时以

链为模板合成mRNA。答案：（1）AAbb

黑颖：黄颖=8：1

不能

（2）染色体（结构）变异（或易位）

（3）AUC

b解析：该试题为遗传和变异的综合试题。分析图1：A基因控制黑色素，B基因控制黄素色，A与B同时存在表现为黑色，所以黑色的基因型是A___，黄色的基因型是aaB_，白色的基因型是aabb。分析图2：根据起始密码子（AUG）可知，P基因转录时的模板链是b链，而Q基因转录时的模板链是a链。分析表格：

第二组：乙（AA__）×丙（aaBB）→黑颖（AaB_）→黑颖（A_B_）：黄颖（aaB_）=3：1，没有出现aabb白色，说明第二对基因没有性状分离，即乙黑颖的基因型是AABB；

第一组：甲（AA__）×乙（AABB）→黑颖（AAB_）→黑颖（AAB_），由于“三个基因型不同的纯合品系”，所以甲黑颖的基因型是AAbb。（1）甲黑颖的基因型是AAbb，第二组得到的F2黑颖个体基因型为1/3AABB和2/3AaBB，随机传粉产生2/3×2/3×1/4＝1/9aaBB（黄颖），则所得F3的表型及比例为黑颖：黄颖=8：1。某株黑颖燕麦的基因