Question

（10分）玉米（2n=20）是一年生禾本科單性花草本植物。是重要的糧食作物和重要的飼料來源。請對以下問題作出回答：

（1）玉米常用作遺傳實驗材料與豌豆不同的理由有 。

（2）下圖一是在培育玉米新品種過程中，一個細(xì)胞的核DNA變化坐標(biāo)圖。

①用適宜濃度秋水仙素處理如圖二所示，秋水仙素的作用是 。處理后的玉米植株根細(xì)胞染色體數(shù)為 。

②該育種方式的原理是 。

③假如秋水仙素作用迅速，在BD時間段滴加適宜濃度秋水仙素 （填“一定”或“不一定”）能得到圖一所示核DNA變化坐標(biāo)圖。

（3）玉米葉片非甜（H）對甜（h）為顯性，基因位于常染色體上，H- 和h-表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括H和h基因），缺失不影響減數(shù)分裂過程。染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細(xì)胞可育。

①現(xiàn)有基因型分別為HH、Hh、H-h、hh-、hh等5種玉米，欲設(shè)計實驗驗證“染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細(xì)胞可育”的結(jié)論，可選擇基因型為 的測交親本組合進(jìn)行 實驗。

②若上述結(jié)論成立，以H-h 個體為母本，Hh-個體為父本雜交得F1，F(xiàn)1植株間隨機(jī)受粉，則后代的表現(xiàn)型及比例是 。

Answer 1

（1）雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作 （2）① 抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體形成，使染色體加倍 10（或n=10） ② 染色體變異 ③ 一定 （3）① H-h×hh（或H-h×hh-）（2分） 正交和反交 ② 非甜：甜=11:1（2分）

【解析】

試題分析：（1）玉米與豌豆相比，做遺傳實驗材料不同的是玉米雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作。（2）①秋水仙素的作用是抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體形成，使染色體加倍。② 用秋水仙素直接作用于玉米的是多倍體育種，其育種原理是染色體數(shù)目變異。③分析圖一，BD為分裂間期，若在BD時間段滴加適宜濃度秋水仙素，剛好使相比內(nèi)染色體復(fù)制后，由于紡錘體形成受抑制，導(dǎo)致細(xì)胞本次不能一分為二，使染色體加倍，所以一定能得到圖示的核DNA含量變化曲線。（3）①由于題目中明確要求進(jìn)行測交，所以選擇親本時一個為顯性雜合子（即Hh、H-h），一個為隱性純合子（hh-、hh），再結(jié)合驗證的目的，交配親本必須含有染色體缺失的植株且要進(jìn)行正交和反交實驗才能證明目的中的兩個事實，所以4個親本可進(jìn)行三種組合，即H-h×hh或H-h×hh- 或Hh×hh-，分析它們的測交后代發(fā)現(xiàn)，只有前兩種組合正反交實驗結(jié)果不同，可以區(qū)別開來達(dá)到驗證目的。②以H-h 個體為母本，Hh-個體為父本雜交得F1：1/2HH—、1/2Hh，F(xiàn)1植株間隨機(jī)受粉，分四種交配組合即：1/2HH—和1/2Hh自交以及1/2HH—與1/2Hh正反交，分別計算后代的表現(xiàn)型及比例再分類統(tǒng)計：非甜（HH、Hh、HH—、H—h）:甜（hh）=11:1。

考點：本題主要考查細(xì)胞有絲分裂、基因的分離定律應(yīng)用以及多倍體育種等相關(guān)知識，意在考查學(xué)生能理解相關(guān)知識要點，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容以及具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力。