备课素材：燕麦的颖果遗传2022-2023学年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： 燕麦的纯合黑颗植株和纯合黄颗植株杂交，F1全是 黑颖，F2的表型及数量如图所示。 数量 1200H 900 600 300 黑颖黄颗白颗表现型 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黄颗：1白颗 (3)61/6 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,说明燕麦的黑颗、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AB_、Abb(aaB)表现为黑 颖，aaB(Abb)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=l:l: l:1,其中AaBb、Aabb(aaBb)为黑颖，aaBb(Aabb) 为黄颗，aabb为白颖。 (3)子二代AB_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1, 其中AB、Abb(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)的果实为颗果，颖颗果与内外稃分离，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 和黄颗品系杂交，子一代全是黑颖，子二代的分离比是： 黑颖12：黄颖3：白颗1。 因为黑颖与非黑颖之比是3：1，又在非黑颗内部， 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： 抑制 第号染色体 第9号染色体 A基因 B基因 控制 挖制 催化 酶A 催化 前体物质（白色 B 黑色素 黄色希 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： 位封 靠3号染色体 门第9号隆色体 人四 B四 制 面熊化特场白@化海 超色形 b选 黄色泰 基P 基Q 图1 图2 (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F:自交所得)： 杂交组合 F F 第一组 甲×乙 黑颖 黑颖 第二组 乙丙 黑颖 黑颖：黄颖=3：1 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