Question

8．玉米是雌雄同株異花的植物，具有多對易于區(qū)分的相對性狀，是遺傳實驗常用的材料．某學校研究性學習小組的同學分別針對玉米的不同性狀進行了實驗探究．請分析回答：
（1）已知玉米非糯性（B）花粉遇碘液變藍色，糯性（b）花粉遇碘液變棕色．若用碘液處理雜合的非糯性植株的花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
（2）玉米籽粒的黃色（A）對白色（a）為顯性，已知基因A、a位于9號染色體上，且無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．現(xiàn)有基因型為Aa的植株甲，其細胞中9號染色體如圖1示．為了確定植株甲的A基因在哪條染色體上，可采取自交產(chǎn)生F₁的方法．若F₁的表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：1，則證明A基因位于異常染色體上．
（3）為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種．現(xiàn)有長果穗（H）白粒（f）和短果穗（h）黃粒（F）兩個玉米雜合子品種，為了達到長期培育長果穗黃粒（HhFf）玉米雜交種的目的，科研人員設(shè)計了如圖2示的快速育種方案．

其中的處理方法A和B分別是指花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理．以上方案所依據(jù)的育種原理有基因重組、染色體變異（填兩個）．
（4）已知玉米高莖對矮莖為顯性．丙小組為了探究純合高莖玉米植株所結(jié)果穗的所有子粒全為純合、全為雜合還是既有純合又有雜合，他們選取了該玉米果穗上的兩粒種子作為親本，單獨隔離種植，結(jié)果發(fā)現(xiàn)子代植株全為高莖，由此他們判斷該玉米果穗所有子粒為純種．可老師認為他們的結(jié)論不科學，原因是選擇樣本太少，實驗有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
（1）玉米籽粒的非糯性與糯性由一對等位基因控制，符合基因的分離定律．雜合的非糯性植株經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生兩種花粉，比例為1：1．
（2）9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．
（3）單倍體育種的過程一般是首先花藥離體培養(yǎng)，從而獲得單倍體植株，然后進行秋水仙素加倍，從而獲得所需性狀的純合個體．單倍體育種的優(yōu)點是能迅速獲得純合體，加快育種進程．依據(jù)的原理是染色體變異．

解答 解：（1）由于雜合的非糯性植株的花粉可產(chǎn)生含B和b的兩種配子，比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
（2）若A基因位于異常染色體上，讓植株甲進行自交產(chǎn)生F₁，由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即Aa個體產(chǎn)生的配子中，無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．而卵細胞可以，所以F₁表現(xiàn)型及比例為黃色（Aa）：白色（aa）=1：1．
（3）由于單倍體育種的優(yōu)點是能迅速獲得純合體，所以圖2所示的快速育種方案為單倍體育種．其中的處理方法A和B分別是指花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理單倍體幼苗，依據(jù)的育種原理有基因重組和染色體數(shù)目變異．
（4）丙小組只選取了該玉米果穗上的兩粒種子作為親本，單獨隔離種植，所以由于選擇樣本太少，實驗有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型．
故答案為：
（1）藍色：棕色=1：1　
（2）黃色：白色=1：1　
（3）花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理　基因重組、染色體變異
（4）選擇樣本太少，實驗有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型

點評 本題結(jié)合題圖，考查基因分離定律和基因自由組合定律及應(yīng)用及染色體變異等相關(guān)知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．