Question

3．玉米是常見的遺傳實驗材料．圖一為玉米的傳粉示意圖，圖二是不同的傳粉方式．

（1）圖一玉米的傳粉方式是異花傳粉（填“自花傳粉”、“異花傳粉”或“自花傳粉和異花傳粉”），若在傳粉時節(jié)正好遇上連續(xù)陰雨的天氣，為了提高產(chǎn)量，可以采用人工授粉（填“噴灑適宜濃度生長素處理”或“人工授粉”）的方法．
（2）圖二是針對相對性狀非甜和甜的三種不同的雜交方式，能夠區(qū)分顯隱性的是C．
（3）玉米籽的一對相對性狀飽滿（A）對皺縮（a）是顯性，基因型Aa的玉米，因基因A所在染色體部分缺失導(dǎo)致含A的卵細(xì)胞只能與含a的精子結(jié)合成合子，則該玉米植株自交后代中基因a的頻率為$\frac{2}{3}$．
（4）玉米葉片葉綠素的合成受其7號染色體上一對等位基因（A、a）的控制，同時也受光照的影響．在玉米植株中，體細(xì)胞含2個A的植株葉片呈深綠色，含一個A的植株葉片呈淺綠色；體細(xì)胞沒有A的植株葉片呈黃色，會在幼苗期后死亡．
①現(xiàn)有一淺綠色突變體成熟植株甲，其體細(xì)胞（如圖三）中一條7號染色體的片段m發(fā)生缺失，記為q；另一條正常的7號染色體記為p．片段m缺失的花粉會失去受精活力，且胚囊中卵細(xì)胞若無A或a基因則不能完成受精作用．有人推測植株甲的A或a基因不會在片段m上，他的推測正確（填“正確”或“不正確”），原因是因A或a基因在m段，不可能出現(xiàn)淺綠色．
②為了進一步穩(wěn)定上述植株甲的基因A、a在染色體p、q上的分布，現(xiàn)將植株甲進行自交得到F₁，待F₁長成成熟植株后，觀察并統(tǒng)計F₁表現(xiàn)型及比例．
請預(yù)測結(jié)果并得出結(jié)論：
Ⅰ、若F₁全為淺綠色植株，則植株甲中A位于q上，a位于p上．
Ⅱ、若_F1深綠：淺綠=1：1，則植株甲體細(xì)胞中基因A位于p上，基因a位于q上．

Answer 1

分析 1、玉米自然條件下既可進行同株的異花傳粉，又可進行異株間的異花傳粉．
2、染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變．染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型．染色體數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少．

解答 解：（1）玉米為雌雄同株異花植物，圖一所以玉米的傳粉方式是異花傳粉．生長素促進果實發(fā)育，可用于培育無籽果實，而玉米收獲的是種子，若在傳粉時節(jié)正好遇上連續(xù)陰雨的天氣，為了提高產(chǎn)量，不能用噴灑適宜濃度的生長素處理，需要采用人工授粉的方法才能提高產(chǎn)量，減少損失．
（2）圖二A屬于自交，如果都是純合體，則自交后代都不發(fā)生性狀分離，因而不能確定顯隱關(guān)系．
圖二B屬于雜交，正交、反交結(jié)果都表現(xiàn)為一種性狀，則表現(xiàn)出來的性狀為顯性，不表現(xiàn)的那一性狀為隱性；若后代發(fā)生性狀分離，則無法確定顯隱關(guān)系．
圖二C中，非甜自交，若后代發(fā)生性狀分離，則非甜為顯性，甜味為隱性；
若自交后代均為非甜，則非甜為純合子（AA或aa），進一步看雜交結(jié)果，若雜交后代表現(xiàn)一種性狀，則表現(xiàn)出來的性狀為顯性，不表現(xiàn)出來的為隱性；
若雜交后代發(fā)生性狀分離，則甜味為顯性，非甜為隱性，所以能夠區(qū)分出顯隱性的是C．
（3）正常情況下，基因型Aa的玉米，產(chǎn)生的精子含A和a的比例為1：1，產(chǎn)生的卵細(xì)胞含A和a的比例為1：1．現(xiàn)因基因A所在染色體部分缺失導(dǎo)致含A的卵細(xì)胞只能與含a的精子結(jié)合成合子，則該玉米植株自交后代中沒有AA（$\frac{1}{2}$×0=0），Aa與aa的比為（$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$）：（$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$）=2：1，所以后代中基因a的頻率為$\frac{2}{3}$．
（4）①淺綠色突變體成熟植株甲的體細(xì)胞基因型為Aa，如果基因A或a在缺失片段m上，則q染色體上沒有基因A、a，又因為含有這樣的q染色體的花粉或卵細(xì)胞都不能完成受精作用，不可能出現(xiàn)淺綠色，則植株甲不能產(chǎn)生．因此，植株甲的A或a基因不會在片段m上．
②將植株甲進行自交得到F₁，待F₁長成成熟植株后，觀察并統(tǒng)計F₁表現(xiàn)型及比例．
若植株甲體細(xì)胞中基因A位于q上，基因a位于p上，由于片段m缺失的花粉會失去受精活力，所以有受精活力的精子類型只有含a一種；片段m缺失的卵細(xì)胞受精無影響，所以有受精活力的卵細(xì)胞有含A和含a兩種，因此F₁全為淺綠色植株（體細(xì)胞沒有A的植株葉片呈黃色，會在幼苗期后死亡）；
若植株甲體細(xì)胞中基因A位于p上，基因a位于q上，則有受精活力的精子類型只有含A一種，而有受精活力的卵細(xì)胞有含A和含a兩種，因此F₁深綠色植株（AA）：淺綠色植株（Aa）=1：1．
故答案為：
（1）異花傳粉    人工授粉
（2）C
（3）$\frac{2}{3}$
（4）①正確    因A或a基因在m段，不可能出現(xiàn)淺綠色（Aa）
②Ⅰ、植株甲中A位于q上，a位于p上
Ⅱ、深綠：淺綠=1：1

點評 本題考查基因與性狀關(guān)系及染色體變異的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．