Question

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(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)分別針對玉米的不同性狀進(jìn)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(lán)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

 

．
（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(xì)胞中9號染色體如圖1所示．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

 

，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(dá)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所示的快速育種方案．其中的處理方法A和B分別是指

 

；以上方案所依據(jù)的育種原理有

 

（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(rèn)為他們的結(jié)論不科學(xué)，原因是

 

．
請寫出你的實驗設(shè)計思路并預(yù)測最終實驗結(jié)果．
實驗思路：①

 

；②單獨隔離種植（或自交）；③

 

．
結(jié)果預(yù)測：
Ⅰ如果

 

，說明該玉米穗上的子粒全為純合子；
Ⅱ如果

 

，說明該玉米穗上的子粒全為雜合子；
Ⅲ如果部分子粒的后代全為高莖，另一部分子粒的后代既有高莖又有矮莖，說明該玉米穗上的子粒既有純合子也有雜合子．

Answer 1

考點：基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用,基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

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(jìn)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(jìn)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(lán)色：棕色=1：1．
（2）若A基因位于異常染色體上，讓植株甲進(jìn)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(xì)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．
實驗思路：①用高莖玉米果穗上的全部子粒作親本；
②單獨隔離種植（或自交）；
③分別觀察記錄子代植株的高矮情況．
結(jié)果預(yù)測：Ⅰ如果所有子粒的后代全為高莖，說明該玉米穗上的子粒全為純合子；
Ⅱ如果所有子粒的后代均既有高莖又有矮莖，說明該玉米穗上的子粒全為雜合子；
Ⅲ如果部分子粒的后代全為高莖，另一部分子粒的后代既有高莖又有矮莖，說明該玉米穗上的子粒既有純合子也有雜合子．
故答案為：
（1）藍(lán)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
實驗思路：①用高莖玉米果穗上的全部子粒作親本
③分別觀察記錄子代植株的高矮情況
結(jié)果預(yù)測：Ⅰ所有子粒的后代全為高莖
Ⅱ所有子粒的后代均既有高莖又有矮莖

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(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．