玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系 M 培育…——2020 高考生物第 25 题答案解析

【答案】 ①. 甲 ②. 雌雄同株 ③. 是 ④. AAtsts ⑤. 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1
⑥. 不位于 ⑦. 抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A 基因不位于 Ts、ts 基因所在的 2 号染色
体上 ⑧. 含 A 基因的雄配子不育 ⑨. 1/2 ⑩. 1/6
【解析】
【分析】 根据题意可知，基因Ts 存在时表现为雌雄同株，当基因突变为ts 后表现为雌株，玉米雌雄同株M
的基因型为 TsTs，则实验中品系M 作为父本，品系甲和乙的基因型为tsts，则作为母本。由于基因A 只有
一个插入到玉米植株中，因此该玉米相当于杂合子，可以看做为 AO，没有插入基因 A 的植株基因型看做
为 OO，则分析实验如下：
实验一 ： 品系M（OOTsTs）×甲 （AOtsts）→F1AOTsts 抗螟雌雄同株 1：OOTsts 非抗螟雌雄同株 1； 让F1AOTsts
抗螟雌雄同株自交，若基因 A 插入到 ts 所在的一条染色体上，则 F1AOTsts 抗螟雌雄同株产生的配子为
Ats、OTs，那么后代为 1AAtsts 抗螟雌株：2AOTsts 抗螟雌雄同株：1OOTsTs 非抗螟雌雄同株，该假设与
题意相符合，因此说明实验一中基因 A 与基因ts 插入到同一条染色体上。
实验二：品系 M（OOTsTs）×乙（AOtsts）→F1AOTsts 抗螟矮株雌雄同株 1：OOTsts 非抗螟正常株高雌雄
同株 1，选取 F1AOTsts 抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：
非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了
自由组合现象， 说明基因A 与基因 ts 没有插入到同一条染色体上， 则基因A 与基因 ts 位于非同源染色体上，
符合基因自由组合定律，其中雌雄同株：雌株=3:1，但是抗螟：非抗螟=1:1 不符合理论结果 3:1，说明有致
死情况出现。
【详解】 （1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M 的基因型为 TsTs，为雌雄同株，而甲品
系的基因型为 tsts，为雌株，只能做母本，根据以上分析可知，实验二中F1 的非抗螟植株基因型为 OOTsts，
因此为雌雄同株。
（2）根据以上分析可知，实验一的 F1AOTsts 抗螟雌雄同株自交，后代 F2 为 1AAtsts 抗螟雌株：2AOTsts
抗螟雌雄同株：1OOTsTs 非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因 A 与基因 ts 插入

到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为 AAtsts，将 F2 中 AAtsts 抗螟雌株与 AOTsts 抗螟雌雄同株
进行杂交，AAtsts 抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts 抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即 Ats、
OTs，则后代为 AAtsts 抗螟雌株：AOTsts 抗螟雌雄同株=1:1。
（3）根据以上分析可知，实验二中选取 F1AOTsts 抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗
螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明
抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A 不位于基因 ts 的 2 号染色体上，且F2 中抗螟矮株
所占比例小于理论值，说明A 基因除导致植株矮小外，还影响了F1 的繁殖，根据实验结果可知，在实验二
的 F1 中，后代AOTsts 抗螟矮株雌雄同株：OOTsts 非抗螟正常株高雌雄同株=1:1，则说明含 A 基因的卵细
胞发育正常，而F2 中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1 产生的含基因 A 的雄配子不育导致
后代中雄配子只产生了 OTs 和 Ots 两种，才导致F2 中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析
可知，实验二的 F2 中雌雄同株：雌株=3:1，故F2 中抗螟矮植株中 ts 的基因频率不变，仍然为 1/2；根据以
上分析可知，F2 中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1 含
基因 A 的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts 产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts 产生的雌配子为
1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株 AOtsts 所占比例为 1/2×$1/3=1/6$。
【点睛】本题考查基因分离定律和自由组合定律的知识点，要求学生掌握基因分离定律和自由组合定律的
实质和常见的分离比，能够根据题意和实验结果分析相关个体的基因型及其比例，充分利用题干中的条件
和比例推导导致后代比例异常的原因，这是该题考查的难点，能够利用配子法计算相关个体的比例，这是
突破该题的重点。