Question

8．玉米（2n=20）是我国一种重要的粮食作物，雌雄同株，开单性花．
Ⅰ、研究其基因图谱对于研究其育种、疾病、起源、进化等方面具有重要意义，玉米基因组计划应测其10条染色体上的碱基序列．
Ⅱ、下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型（字母表示）及所在的染色体．品系②～⑥均只有一个性状是隐性纯合的，其他性状均为显性纯合．

品系	①	②果皮	③节长	④胚乳 味道	⑤高度	⑥胚乳颜色
性状	显性纯 合子	白色pp	短节bb	甜ss	矮茎dd	白色gg
所在 染色体	ⅠⅣⅥ	Ⅰ	Ⅰ	Ⅳ	Ⅵ	Ⅵ

（1）某同学想验证基因分离定律，选择品系①作父本和③作母本．请补全其实验步骤：将③去雄，搜集①的花粉并给③授粉，最后对③作套袋处理．收获种子即为F1，播种让其自然生长收获种子，再播种，观察和记录后代中节长并进行统计学分析．
（2）若选择品系③和⑤作亲本杂交得F₁，F₁再自交得F₂，则F₂表现为长节高茎的植株中，纯合子的概率为$\frac{1}{9}$．
（3）能用②③作亲本研究基因的自由组合定律吗？为什么？不能（用能或不能作答），理由是这两对基因位于同一对同源染色体上（这两对基因联锁）．

Answer 1

分析 1、基因自由组合定律的实质是在减数分裂形成配子的过程中位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合；
2、果实发育过程中，子房壁发育成果皮，珠被发育成种皮，受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳；利用基因重组的原理将不同品系上的优良性状集中到一个个体上，经过选择和培育获得优良品种的方法是杂交育种．

解答 解：Ⅰ、玉米（2n=20）是雌雄同株的植物，没有性染色体，所以其基因组计划应测其体细胞中10条染色体上的碱基序列．
Ⅱ、（1）在杂交试验中，需要对③母本去雄，然后收集父本①的花粉，涂在母本的柱头上，并套袋．产生的子一代再自交，收获种子，再播种，观察和记录后代中节的长短 并进行统计学分析．
（2）只考虑节长和茎的高度，则品系③和⑤的基因型分别是bbDD和BBdd，杂交得F₁（BbDd），自交得F₂，F₂长节高茎（$\frac{1}{16}$BBDD、$\frac{2}{16}$BBDd、$\frac{2}{16}$BbDD、$\frac{1}{16}$BBDD）中纯合子占$\frac{1}{9}$．
（3）由于控制果皮和节长的基因位于同一对同源染色体Ⅰ上，因此验证基因的自由组合定律，不能选择品系②③作亲本进行杂交．
故答案为：
Ⅰ、10
Ⅱ、（1）去雄     花粉  套袋   节长
（2）$\frac{1}{9}$
（3）不能   这两对基因位于同一对同源染色体上（这两对基因联锁）

点评 本题旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络的能力并利用相关知识结合题干信息对某些遗传学问题进行解释、推理、片段的能力．