Question

玉米（2n=20）是一年生禾本科單性花草本植物，是重要的糧食作物和重要的飼料來源．請對以下問題作出回答：
（1）玉米常用作遺傳實驗材料與豌豆不同的理由有

 

；
（2）如圖一是培育玉米新品種過程中，一個細胞的核DNA變化坐標圖．

①用適宜濃度秋水仙素處理如圖二所示，秋水仙素的作用是

 

．，處理后的玉米植株根細胞染色體數(shù)

 

．
②該育種方式的原理是

 

．
③假如秋水仙素作用迅速，在BD時間段滴加適宜濃度秋水仙素

 

（填“一定”或“不一定”）能得到圖一所示核DNA變化坐標圖．
（3）玉米也歐安非甜（H）對甜（h）為顯性，基因位于常染色體上，H′和h′表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括H和h基因），缺失不影響減數(shù)分裂過程．染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細胞可育．
①現(xiàn)有基因型分別為HH、Hh、H′h、hh′、hh等5種玉米，欲設(shè)計實驗驗證“染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細胞可育”的結(jié)論，可選擇基因型為

 

的測交親本組合進行

 

實驗．
②若上述結(jié)論成立，以H′h個體為母體，Hh′個體為父本雜交得F₁，F(xiàn)₁植株隨機受粉，則后代的表現(xiàn)型及比例是

 

．

Answer 1

考點：染色體數(shù)目的變異,基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應用

專題：

分析：分析曲線圖：玉米（2n=20），曲線0-C是花藥離體培養(yǎng)，CD是花藥細胞分裂的間期，DE是用秋水仙素處理染色體數(shù)目加倍，加倍后的細胞在進行有絲分裂，得到正常純合體，整個過程屬于單倍體育種．
基因位于常染色體上，H′和h′表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括H和h基因），缺失不影響減數(shù)分裂過程．染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細胞可育，這是審題的關(guān)鍵，以此解題．

解答： 解：（1）玉米常用作遺傳實驗材料與豌豆不同的理由有雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作
（2）①用適宜濃度秋水仙素處理如圖二所示，秋水仙素的作用是抑制細胞分裂過程中紡錘體形成，使染色體加倍，通過圖示分析，秋水仙素處理的是單倍體幼苗的莖尖，而未處理的根尖，染色體數(shù)目仍然是10．
②該育種方式為單倍體育種，原理是染色體變異．
③秋水仙素作用于正在分裂的細胞，抑制紡錘體的形成，使染色體含量加倍，假如秋水仙素作用迅速，在BD時間段滴加適宜濃度秋水仙素一定能得到圖一所示核DNA變化坐標圖．
（3）①題干中給出了5種植株的基因型，要求通過測交實驗驗證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論．解題的“題眼”是測交的概念：測交親本之一為雜合體，符合題意的有①Hh和②H′h；另外一個為隱性純合體，符合題意的有③hh和④hh′．其中①③測交，因為沒有染色體缺失，不能選；①④測交，正反交結(jié)果相同，無法判斷，也不能選；②④測交雖然正反交結(jié)果不相同，但由于雌、雄配子中同時出現(xiàn)染色體缺失，不能作出“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論；只有②③組合是符合題意的，故測交親本組合為hh（♀）×H′h（♂）或H′h（♀）×hh（♂）．
②H′h的個體可產(chǎn)生雌配子2種：H′、h，且比例為1：1，；Hh′的個體可產(chǎn)生雄配子2種H、h′，但可育的為H，F(xiàn)₁植株基因型為HH′、Hh、其隨機受粉，雌配子種類及比例為H：H′：h=2：1：1；雄配子種類及比例為：H：h=2：1．則后代的表現(xiàn)型及比例是非甜：甜=11：1
故答案為：
（1）雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作
（2）①抑制細胞分裂過程中紡錘體形成，使染色體加倍   10
②染色體變異
③一定
（3）①H′h×hh  正交和反交
②非甜：甜=11：1

點評：本題考查基因的自由組合定律的實質(zhì)及應用相關(guān)知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)學生判斷基因型和表現(xiàn)型的能力．特別注意染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育．