Question

17．玉米是雌雄同株的植物，基因a、b、c所决定的性状（抗倒伏、抗青枯病、赖氨酸含量高）可以提高玉米的市场价值（三对基因独立遗传）．某农科所的研究人员利用基因型分别是aaBBCC和AAbbCC纯种品系的玉米，用一定的育种方法培育出了提高玉米市场价值的玉米品种．
（1）提高玉米市场价值的玉米品种的基因型是aabbcc．
（2）请说出研究人员的育种方法：除杂交育种方法之外，还需采用诱变育种育种方法．
（3）与孟德尔的豌豆杂交实验相比，用上述的纯种品系做杂交实验时，花蕾期不需要做去雄工作，F₁的表现型是不抗倒伏、不抗青枯病、氨基酸含量低，F₁自交得F₂，F₂有9种基因型，有4种表现型．
（4）玉米种皮的颜色是由细胞中的色素决定，已知该色素不是蛋白质，那么基因控制种皮的颜色是通过控制通过控制酶的合成，控制细胞代谢来实现的．
（5）矮茎（抗倒伏）玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植株．请设计实验探究该变异性状是否能遗传，并写出实验预期结果及相关推论．
I．实验方案：让该变异高茎玉米自交，收获种子，种植，观察子代的性状．
Ⅱ．实验预期结果及相关推论：①如果子代玉米出现一定比例的高茎或全部是高茎，则生长素引起的变异是可遗传变异；②如果子代全部是矮茎，没有高茎，则生长素引起的变异是不遗传变异．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由题意知，aabbcc表现为抗倒伏、抗青枯病、赖氨酸含量高，三对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律．

解答 解：（1）由题意知aabbcc表现为抗倒伏、抗青枯病、赖氨酸含量高，是提高玉米市场价值的玉米品种的基因型．
（2）由于aaBBCC和AAbbCC纯种品系的玉米杂交，子一代的基因型是AaBbCC，没有c基因，因此培育出基因型为aabbcc的育种方法除杂交育种外，还需要诱变育种．
（3）玉米是雌雄同株、异花，豌豆是雌雄同花，用豌豆做杂交实验，需要对母本进行去雄，用玉米做杂交实验不需要对母本去雄；aaBBCC和AAbbCC纯种品系的玉米杂交，子 一代的基因型是AaBbCC，表现为不抗倒伏、不抗青枯病、氨基酸含量低；子一代自交，由于CC自交后代都是CC，因此相当于2对杂合子自交实验，得到子二代共有9种基因型，4种表现型．
（4）色素不是蛋白质，说明基因不能直接控制色素的合成，因此基因是通过控制酶的合成，控制细胞代谢过程．
（5）矮茎（抗倒伏）玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植株，如果是遗传物质发生改变，则可以遗传给后代，如果遗传物质没有改变，则是不遗传变异，后代仍然是矮茎，因此可以让该变异高茎玉米自交，收获种子，种植，观察子代的性状，判断该变异是否可以遗传，如果子代出现高茎，则说明生长素引起的变异是可遗传变异，如果后代全是矮茎，没有高茎，则说明生长素引起的变异是不遗传变异．
故答案为：
（3）去雄     不抗倒伏、不抗青枯病、氨基酸含量低   9     4
（4）通过控制酶的合成，控制细胞代谢
（5）让该变异高茎玉米自交，收获种子，种植，观察子代的性状
Ⅰ子代玉米出现一定比例的高茎或全部是高茎，则生长素引起的变异是可遗传变异
Ⅱ如果子代全部是矮茎，没有高茎，则生长素引起的变异是不遗传变异

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，可遗传变异及在育种中的应用，把握知识的内在联系，形成知识网络，结合题干信息解答问题，学会应用演绎推理的方法设计实验证明变异类型．