Question

【題目】玉米是一種重要的糧食作物，也是遺傳研究的良好材料。通常是雌雄同株，頂生雄花序，側(cè)生雌花序。如圖所示，一株由紫色玉米粒發(fā)育成的植株A，與一株由黃色玉米粒發(fā)育成的植株B相鄰種植，發(fā)現(xiàn)植株A玉米穗上的籽粒均為紫色，而植株B玉米穗上的籽粒有黃色和紫色兩種。已知玉米的紫色和黃色這對(duì)相對(duì)性狀由基因Y和y控制。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

(1)如圖所示，玉米的花粉既可以落到同一植株的柱頭上(如雜交Ⅰ)，也可以落在其他植株的柱頭上(如雜交Ⅱ)，玉米的這種傳粉方式屬于____________。自然狀態(tài)下，玉米的這種傳粉需要______作為媒介。收獲時(shí)，玉米果穗上往往有缺粒，這是____________造成的。

(2)分析可知，植株B上所結(jié)紫色籽粒、黃色籽粒的基因組成分別是______________。

(3)為探究植株A所結(jié)紫色玉米粒的基因組成，某同學(xué)隨機(jī)選取了植株上2粒紫色種子單獨(dú)隔離種植，所結(jié)玉米籽粒全為紫色。該同學(xué)即判斷植株A上所有紫色籽粒的基因組成都是YY。可老師認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)，原因是______________________________________。

(4)玉米的高莖對(duì)矮莖為顯性，某同學(xué)在自家的高莖(基因組成為TT)玉米田里，發(fā)現(xiàn)了一株矮莖玉米。請(qǐng)完成該同學(xué)設(shè)計(jì)的探究矮莖玉米性狀出現(xiàn)原因的實(shí)驗(yàn)方案。

方法步驟：

①將矮莖玉米與高莖玉米雜交，獲得子一代。

②讓子一代個(gè)體進(jìn)行圖中雜交Ⅰ方式傳粉，獲得子二代。

可能的結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論：

③若子二代只出現(xiàn)了高莖一種性狀，則矮莖性狀是________引起的。

④若子二代出現(xiàn)高、矮兩種性狀，則矮莖性狀是____________引起的。

Answer 1

【答案】異花傳粉 風(fēng) 傳粉不足 Yy、yy 選擇的樣本太少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有偶然性 環(huán)境 遺傳物質(zhì)

【解析】

花粉從花藥里散發(fā)出來(lái)，通過(guò)一定的方式，落到雌蕊的柱頭上的過(guò)程叫傳粉，傳粉的方式分為自花傳粉和異花傳粉兩種；一朵花的花粉落到另一朵花的柱頭上的過(guò)程，就是異花傳粉；花粉落到同一朵花的柱頭上的過(guò)程，就是自花傳粉；異花傳粉靠昆蟲(chóng)或風(fēng)力作為傳粉的媒介。生物的性狀由基因控制，基因有顯性和隱性之分；顯性基因是控制顯性性狀發(fā)育的基因，隱性基因，是控制隱性性狀的基因；當(dāng)細(xì)胞內(nèi)控制某種性狀的一對(duì)基因都是顯性或一個(gè)是顯性、一個(gè)是隱性時(shí)，生物體表現(xiàn)出顯性基因控制的性狀；當(dāng)控制某種性狀的基因都是隱性時(shí)，隱性基因控制的性狀才會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。在一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳過(guò)程中，子代個(gè)體出現(xiàn)了親代沒(méi)有的性狀，則親代個(gè)體表現(xiàn)的性狀是顯性性狀，新出現(xiàn)的性狀一定是隱性性狀，由一對(duì)隱性基因控制。按照變異的原因可以分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異，可遺傳的變異是由遺傳物質(zhì)改變引起的，可以遺傳給后代；由環(huán)境改變引起的變異，是不可遺傳的變異，不能遺傳給后代。

（1）花粉從花藥里散發(fā)出來(lái)，通過(guò)一定的方式，落到雌蕊的柱頭上的過(guò)程叫傳粉，傳粉的方式分為自花傳粉和異花傳粉兩種；一朵花的花粉落到另一朵花的柱頭上的過(guò)程，就是異花傳粉；花粉落到同一朵花的柱頭上的過(guò)程，就是自花傳粉；異花傳粉靠昆蟲(chóng)或風(fēng)力作為傳粉的媒介。因此，如圖所示，玉米的花粉既可以落到同一植株的柱頭上(如雜交Ⅰ)，也可以落在其他植株的柱頭上(如雜交Ⅱ)，玉米的這種傳粉方式屬于異花傳粉。自然狀態(tài)下，玉米的這種傳粉需要風(fēng)作為媒介。收獲時(shí)，玉米果穗上往往有缺粒，這是傳粉不足造成的。

（2）在一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳過(guò)程中，子代個(gè)體出現(xiàn)了親代沒(méi)有的性狀，則親代個(gè)體表現(xiàn)的性狀是顯性性狀，新出現(xiàn)的性狀一定是隱性性狀，由一對(duì)隱性基因控制。因此，由“A植株玉米穗上的子粒均為紫色，而B植株玉米穗上的子粒有黃色和紫色兩種”可知：黃色是隱性性狀，由一對(duì)隱性基因yy控制；植株B上所結(jié)紫色子粒的基因不是純合的，基因組成是Yy。

（3）該同學(xué)只用2粒紫色種子做實(shí)驗(yàn)，所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有很大的偶然性，據(jù)此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可信。因此，可老師認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)，原因是選擇的樣本太少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有偶然性。

（4）高莖（基因組成為TT）玉米田里發(fā)現(xiàn)矮莖玉米，這屬于生物的變異現(xiàn)象；按照變異的原因可以分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異，可遺傳的變異是由遺傳物質(zhì)改變引起的，可以遺傳給后代；由環(huán)境改變引起的變異，是不可遺傳的變異，不能遺傳給后代。

③如果矮莖是由環(huán)境引起的，則其基因組成仍然是TT，與高莖玉米雜交后子一代、子二代仍然都是高莖。

④如果矮莖是由遺傳物質(zhì)（基因）的改變引起的，則矮莖個(gè)體的基因組成是tt，與高莖玉米（TT）雜交后子一代都是高莖、子二代中會(huì)出現(xiàn)1/4的矮莖個(gè)體。