Question

玉米（2n=20）是一年生禾本科单性花草本植物，是重要的粮食作物和重要的饲料来源．请对以下问题作出回答：
（1）玉米常用作遗传实验材料与豌豆不同的理由有

 

；
（2）如图一是培育玉米新品种过程中，一个细胞的核DNA变化坐标图．

①用适宜浓度秋水仙素处理如图二所示，秋水仙素的作用是

 

．，处理后的玉米植株根细胞染色体数

 

．
②该育种方式的原理是

 

．
③假如秋水仙素作用迅速，在BD时间段滴加适宜浓度秋水仙素

 

（填“一定”或“不一定”）能得到图一所示核DNA变化坐标图．
（3）玉米也欧安非甜（H）对甜（h）为显性，基因位于常染色体上，H′和h′表示该基因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括H和h基因），缺失不影响减数分裂过程．染色体缺失的精子不育，而染色体缺失的卵细胞可育．
①现有基因型分别为HH、Hh、H′h、hh′、hh等5种玉米，欲设计实验验证“染色体缺失的精子不育，而染色体缺失的卵细胞可育”的结论，可选择基因型为

 

的测交亲本组合进行

 

实验．
②若上述结论成立，以H′h个体为母体，Hh′个体为父本杂交得F₁，F₁植株随机受粉，则后代的表现型及比例是

 

．

Answer 1

考点：染色体数目的变异,基因的分离规律的实质及应用

专题：

分析：分析曲线图：玉米（2n=20），曲线0-C是花药离体培养，CD是花药细胞分裂的间期，DE是用秋水仙素处理染色体数目加倍，加倍后的细胞在进行有丝分裂，得到正常纯合体，整个过程属于单倍体育种．
基因位于常染色体上，H′和h′表示该基因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括H和h基因），缺失不影响减数分裂过程．染色体缺失的精子不育，而染色体缺失的卵细胞可育，这是审题的关键，以此解题．

解答： 解：（1）玉米常用作遗传实验材料与豌豆不同的理由有雌雄同株单性花，避免人工去雄等繁杂的操作
（2）①用适宜浓度秋水仙素处理如图二所示，秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体形成，使染色体加倍，通过图示分析，秋水仙素处理的是单倍体幼苗的茎尖，而未处理的根尖，染色体数目仍然是10．
②该育种方式为单倍体育种，原理是染色体变异．
③秋水仙素作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成，使染色体含量加倍，假如秋水仙素作用迅速，在BD时间段滴加适宜浓度秋水仙素一定能得到图一所示核DNA变化坐标图．
（3）①题干中给出了5种植株的基因型，要求通过测交实验验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论．解题的“题眼”是测交的概念：测交亲本之一为杂合体，符合题意的有①Hh和②H′h；另外一个为隐性纯合体，符合题意的有③hh和④hh′．其中①③测交，因为没有染色体缺失，不能选；①④测交，正反交结果相同，无法判断，也不能选；②④测交虽然正反交结果不相同，但由于雌、雄配子中同时出现染色体缺失，不能作出“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论；只有②③组合是符合题意的，故测交亲本组合为hh（♀）×H′h（♂）或H′h（♀）×hh（♂）．
②H′h的个体可产生雌配子2种：H′、h，且比例为1：1，；Hh′的个体可产生雄配子2种H、h′，但可育的为H，F₁植株基因型为HH′、Hh、其随机受粉，雌配子种类及比例为H：H′：h=2：1：1；雄配子种类及比例为：H：h=2：1．则后代的表现型及比例是非甜：甜=11：1
故答案为：
（1）雌雄同株单性花，避免人工去雄等繁杂的操作
（2）①抑制细胞分裂过程中纺锤体形成，使染色体加倍   10
②染色体变异
③一定
（3）①H′h×hh  正交和反交
②非甜：甜=11：1

点评：本题考查基因的自由组合定律的实质及应用相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养学生判断基因型和表现型的能力．特别注意染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育．