Question

【題目】農(nóng)田種植的玉米是一種單性花、雌雄同株的作物，受粉期可以同株異花受粉（自交），也可以異株異花受粉（雜交）。回答下列問題：

（1）已知玉米的非糯性（基因H控制）對糯性（基因h控制）為顯性，其中非糯性籽粒或花粉遇碘液變藍(lán)黑色，糯性籽粒或花粉遇碘液變棕色。若用碘液處理雜合的非糯性植株的花粉，則在顯微鏡下觀察統(tǒng)計的花粉顏色及比例大致為_______________________。

（2）甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制，基因D對基因d完全顯性，位于9號染色體上；基因e對基因d起增強(qiáng)效應(yīng)，可形成甜度更高的玉米，增強(qiáng)效應(yīng)的具體表現(xiàn)是：ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比較甜），EE則無效。

研究者用雜合子普通玉米（DdEe）與非常甜玉米（ddee）雜交，取所結(jié)的籽粒測定蔗糖的含量，結(jié)果子代的表現(xiàn)型僅有普通玉米和非常甜玉米兩種，且數(shù)量大致相等，對此結(jié)果的合理解釋是__________________。

（3）為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中玉米使用的都是雜交種，但是雜種玉米的性狀不能穩(wěn)定遺傳，因此農(nóng)民每年都需要購買玉米雜交種�，F(xiàn)有長果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黃粒（B）兩個玉米雜合子品種，為了達(dá)到長期培育長果穗黃粒（AaBb）雜交種玉米的目的，請設(shè)計合理的快速育種方案：________________________________________________________（要求用遺傳圖解并附簡要文字說明）。

Answer 1

【答案】藍(lán)黑色：棕色=1：1 兩對基因同在9號染色體上，而且D、E基因在一條染色體上

【解析】

1.基因分離定律的實質(zhì)是：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，按照基因分離定律，雜合子產(chǎn)生的配子是2種基因型，比例是1：1；可以用測交實驗進(jìn)行驗證。
2.基因自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，等位基因隨同源染色體分離而分離的同時，非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合；按照自由組合定律，具有兩對等位基因的個體產(chǎn)生的配子的基因型是四種，比例是1：1：1：1，可以用測交實驗進(jìn)行驗證。
3.植物常用自交法進(jìn)行驗證，根據(jù)一對相對性狀遺傳實驗的結(jié)果，若雜合子自交后代表現(xiàn)型比例為3：1，則該性狀的遺傳符合分離定律，根據(jù)兩對相對性狀遺傳實驗結(jié)果，若雜合子自交后代表現(xiàn)型比例為9：3：3：1，則兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律。

（1）已知雜合的非糯性植株(Hh)能產(chǎn)生兩種類型的花粉H：h=1:1，根據(jù)題干信息：玉米的非糯性（基因H控制）對糯性（基因h控制）為顯性，其中非糯性籽粒（H-）或花粉（H）遇碘液變藍(lán)黑色，糯性籽粒（hh）或花粉（h）遇碘液變棕色，故若用碘液處理雜合的非糯性植株(Hh)的花粉，則在顯微鏡下觀察統(tǒng)計的花粉顏色及比例大致為藍(lán)黑色：棕色=1：1 。

（2）根據(jù)題干信息：“甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制，基因D對基因d完全顯性，位于9號染色體上；基因e對基因d起增強(qiáng)效應(yīng)，可形成甜度更高的玉米，增強(qiáng)效應(yīng)的具體表現(xiàn)是：ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比較甜），EE則無效。”可知；普通玉米基因型為D-E-、ddEE，甜玉米（比較甜）基因型為ddEe，非常甜玉米基因型為ddee。研究者用雜合子普通玉米（DdEe）與非常甜玉米（ddee）雜交，DdEe×ddee屬于測交實驗，子代的表現(xiàn)型僅有普通玉米和非常甜玉米兩種，且數(shù)量大致相等，說明普通玉米（DdEe）只產(chǎn)生DE、de兩種且數(shù)量相等的配子，進(jìn)一步推測兩對等位基因不遵循基因的自由組合定律，可能是兩對基因同在9號染色體上，而且D、E基因在一條染色體上。

（3）為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中玉米使用的都是雜交種，但是雜種玉米的性狀不能穩(wěn)定遺傳，因此農(nóng)民每年都需要購買玉米雜交種�，F(xiàn)有長果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黃粒（B）兩個玉米雜合子品種，為了達(dá)到長期培育長果穗黃粒（AaBb）雜交種玉米的目的，可用選Aabb、aaBb的親本進(jìn)行單倍體育種，獲得純合的AAbb、aaBB個體，部分自交留種，部分雜交即可得到所需的AaBb個體，圖解如下：。