Question

19．以下是有关生物遗传变异的相关问题，请结合所学的知识分析回答：
玉米是雌雄同株异花植物，有宽叶和窄叶，抗病和不抗病等性状．已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，在苗期便能识别出来，并且杂交种（Aa）所结果实与纯合品种相比表现为高产．某农场在培育杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然授粉．
（1）按照上述栽种方式，F₁植株的基因型有3种．
（2）如果用上述自然授粉收获的种子用于第二年种植，预计收成将比单独种植杂交种减产8%，因此到了收获季节，应收集窄叶（宽叶、窄叶）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择宽叶（宽叶、窄叶）植株栽种，才能保证产量不下降．
（3）玉米花叶病由花叶病毒引起，苗期出现黄绿相间条纹状叶．已知抗花叶病（b）为隐性．现有纯种宽叶不抗病与纯种窄叶抗病两品种玉米，要获得高产且抗花叶病的品种，可用两纯合亲本进行杂交，得到F₁，再用F₁进行测交，即能在较短时间内获得所需品种植株，其基因型是Aabb．选出该玉米植株的简要过程是将测交后代种子全部种下，在苗期接种花叶病毒进行筛选，选出正常宽叶植株．
（4）如果玉米抗花叶病毒的基因与不抗花叶病毒基因的转录产物相比，只有一个密码子的碱基序列不同，导致翻译到mRNA的该位点时蛋白质合成提前终止，其根本原因是基因中碱基对的替换造成的．

Answer 1

分析 1、玉米的花是单性花，玉米属于雌雄同株植物．
2、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代．

解答 解：（1）将纯种宽叶玉米（AA）和纯种窄叶玉米（aa）进行了间行种植，由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然受粉，这样就会出现同种基因型植株之间杂交、同一植株之间的自交和不同基因型植株之间的杂交现象，因此F₁植株的基因型有3种，即AA、aa、Aa．
（2）上述宽叶植株上结的种子有AA和Aa两种基因型，且均表现为宽叶，而窄叶植株上结的种子有Aa和aa两种基因型，且表现型不同．已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，在苗期便能识别出来，因此到了收获季节，应收集窄叶植株的种子，播种后，在幼苗期选择宽叶植株（Aa）栽种，才能保证产量不下降．
（3）现有纯种宽叶不抗病（AABB）与纯种窄叶抗病（aabb）两品种玉米，要获得高产且抗花叶病（Aabb）的品种，最简便的方法可用两纯合亲本进行杂交得到F₁（AaBb），再对F₁进行测交，所得后代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，将测交后代种子全部种下，在苗期接种花叶病毒进行筛选，选出正常宽叶植株（Aabb）即可．
（4）如果玉米抗花叶病毒的基因与不抗花叶病毒基因的转录产物相比，只有一个密码子的碱基序列不同，导致翻译到mRNA的该位点时蛋白质合成提前终止，说明基因突变后造成该密码子变成终止密码子，其根本原因是基因中碱基对的替换造成的．
故答案为：
（1）3
（2）窄叶    宽叶
（3）杂交    测交   Aabb   将测交后代种子全部种下，在苗期接种花叶病毒进行筛选，选出正常宽叶植株
（4）替换

点评 本题考查基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的知识，能根据玉米植株的特点判断个品种玉米受粉方式，同时能根据题干中数据进行相关计算，属于考纲理解和应用层次的考查．