Question

11．玉米是雌雄同株异花植物．已知玉米叶有宽叶和窄叶两种，籽粒的颜色有紫色、黄色、和白色三种，味道有甜味和非甜味两种．请分析回答有关问题．
（1）已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，苗期时就能识别出来．根据生产实践获知，杂交种（Aa）表现为高产．某科研小组在培育杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工传粉的时机，结果导致玉米在自然状态下授粉（设同株异花授粉与品种间异株异花授粉几率相同）．上述栽种方式中，两个品种玉米授粉的组合方式共计有4种，F₁植株的基因型是AA、Aa、aa；现有情况下为选取杂交种避免减产，应在收获季节收集窄叶（填“宽叶”或“窄叶”）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择宽叶（填“宽叶”或“窄叶”）植株进行栽种．
（2）用两紫色籽粒的玉米作亲本，F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则F₁紫色籽粒的基因型有6种；F₁中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的所占比例应是$\frac{1}{6}$．
（3）研究人员将纯合甜味和纯合非甜味玉米间行种植，且雌蕊接受同种和异种花粉的机会相等．
现将甲行植株的种子发育成的新个体（F₁）进行随机交配，则所得种子的甜味与非甜味的比例约是1：15．

Answer 1

分析 1、玉米的花是单性花，属于雌雄同株异花植物．
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）纯种宽叶玉米（基因型为AA）和纯种窄叶玉米（基因型为aa）进行了间行均匀种植，自然条件下，既有异花受粉，又有自花受粉，受粉方式共计有4种，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA，F₁植株的基因型应有3种，即AA、Aa、aa．由于自然受粉，在窄叶植株上结的种子有基因型为Aa杂合子，所以应收集窄叶植株的种子，同理在第二年播种后，在幼苗期选择宽叶植株栽种，就可保证产量不下降．
（2）F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则符合两对相对性状的杂交实验结果，（9：3：3：1），则紫色的基因型有4+2=6种，F_l中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒（双隐性个体）的比例应是$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$．
（3）由于纯合甜味和纯合非甜味玉米间行种植，雌蕊接受同种和异种花粉的机会相等，若非甜味玉米是显性，则非甜玉米这行所结的非甜种子的基因型是AA、Aa，且比例是1：1，子一代产生的配子的类型及比例是A：a=3：1，自由交配后代甜玉米的比例是aa=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，甜玉米的比例是A_=$\frac{15}{16}$，甜玉米：非甜玉米=1：15．
故答案为：
（1）4     AA、Aa、aa    窄叶  宽叶
（2）6     $\frac{1}{6}$
（3）1：15

点评 本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律和基因自由组合定律的知识，能根据玉米植株的特点判断个品种玉米受粉方式；掌握几种育种方法，能根据题目的具体要求答题，属于考纲理解和应用层次的考查