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【题目】玉米是一种重要的粮食作物,也是遗传研究的良好材料。通常是雌雄同株,顶生雄花序,侧生雌花序。如图11所示,一株由紫色玉米粒发育成的植株A,与一株由黄色玉米粒发育成的植株B相邻种植,发现A植株玉米穗上的籽粒均为紫色,而B植株玉米穗上籽粒有黄色和紫色两种。已知玉米的紫色和黄色这对相对性状由基因Y和y控制。请分析回答

(1)如图所示,玉米的花粉既可以落到同一植株的柱头上(如杂交I),也可以落在其他植株的柱头上(如杂交II),玉米的这种传粉方式属于 。自然状态下,玉米的这种传粉需要 作为媒介。

(2)分析可知,植株B上所结紫色籽粒、黄色籽粒的基因组成分别是

(3)为探究植株A所结紫色玉米粒的基因组成,某同学随机选取了植株上2粒紫色种子单独隔离种植,所结玉米籽粒全为紫色。该同学即判断植株A上所有紫色籽粒的基因组成都是YY。可老师认为他的结论不科学,原因是

(4)玉米的高茎对矮茎为显性,某同学在自家的高茎(基因组成为TT)玉米田里,发现了一株矮茎玉米。请完成该同学设计的探究矮茎玉米性状出现原因的实验方案。

方法步骤:

将矮茎玉米与高茎玉米杂交,获得子一代。

让子一代个体进行图11中杂交I方式传粉,获得子二代。

可能的结果及相应结论:

若子二代只出现了高茎一种性状,则矮茎性状是 引起的。

若子二代出现高、矮两种性状,则矮茎性状是 引起的。

【答案】

(1)异花传粉

(2)Yy yy

(3)选择样本太少,实验有偶然性

(4)环境 遗传物质(基因)改变

【解析】

试题分析:

(1)开花和传粉是植物结出果实和种子两个重要的生理过程,传粉是指雄蕊的花粉传到雌蕊柱头上的过程,分为自花传粉和异花传粉,异花传粉分为虫媒花(主要是借助昆虫等传播花粉)和风媒花(主要是借助风力进行传播花粉)。玉米属于两性花,属于异花传粉。因此,如图所示,玉米的花粉既可以落到同一植株的柱头上(如杂交I),也可以落在其他植株的柱头上(如杂交II),玉米的这种传粉方式属于异花传粉。自然状态下,玉米的这种传粉需要风作为媒介。

(2)生物体的某些性状是由一对基因控制的,而成对的基因往往有显性显性和隐性之分,当细胞内控制某种性状的一对基因,一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来。已知一株由紫色玉米粒发育成的植株A,与一株由黄色玉米粒发育成的植株B相邻种植,发现A植株玉米穗上的籽粒均为紫色,而B植株玉米穗上籽粒有黄色和紫色两种。已知玉米的紫色和黄色这对相对性状由基因Y和y控制,分析可知A植株的玉米全部是紫色,而B植株既有紫色,又有黄色,可以推测出B植物株的玉米粒中紫色基因组成是Yy,黄色基因是yy,由两个隐性基因组成,这样必然黄色基因由亲代一方传递了控制黄色基因的显性性状Y,这样控制玉米粒基因的组成是Yy。因此,分析可知,植株B上所结紫色籽粒、黄色籽粒的基因组成分别是Yy、yy。

(3)进行实验时,取的样本数量要合理,过多不便于统计,或少易出现实验的偶然性。本实验只取2粒种子进行种植,显然样本数量不足。为探究植株A所结紫色玉米粒的基因组成,某同学随机选取了植株上2粒紫色种子单独隔离种植,所结玉米籽粒全为紫色。该同学即判断植株A上所有紫色籽粒的基因组成都是YY。可老师认为他的结论不科学,原因是选择样本太少,实验有偶然性。

(4)生物的亲代与子代,以及子代的个体之间性状上的差异叫做变异,由遗传物质改变引起的变异是可遗传变异,由外界环境引起的变异是不可遗传的变异,因为遗传物质没有发生改变,不能遗传给后代。探究玉米高茎和矮茎的情况,通过实验玉米粒全部为高茎,原来仅有一株玉粒,说明可能是由外界环境引起的,属于不可遗传的变异;后代中既有高茎和矮茎,说明是由基因控制的,可以遗传给后代。因此,若子二代只出现了高茎一种性状,则矮茎性状是环境引起的。若子二代出现高、矮两种性状,则矮茎性状是遗传物质(基因)改变引起的。

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