Question

17．玉米是雌雄同株的植物，基因a、b、c所決定的性狀（抗倒伏、抗青枯病、賴氨酸含量高）可以提高玉米的市場價(jià)值（三對(duì)基因獨(dú)立遺傳）．某農(nóng)科所的研究人員利用基因型分別是aaBBCC和AAbbCC純種品系的玉米，用一定的育種方法培育出了提高玉米市場價(jià)值的玉米品種．
（1）提高玉米市場價(jià)值的玉米品種的基因型是aabbcc．
（2）請(qǐng)說出研究人員的育種方法：除雜交育種方法之外，還需采用誘變育種育種方法．
（3）與孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)相比，用上述的純種品系做雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，花蕾期不需要做去雄工作，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型是不抗倒伏、不抗青枯病、氨基酸含量低，F(xiàn)₁自交得F₂，F(xiàn)₂有9種基因型，有4種表現(xiàn)型．
（4）玉米種皮的顏色是由細(xì)胞中的色素決定，已知該色素不是蛋白質(zhì)，那么基因控制種皮的顏色是通過控制通過控制酶的合成，控制細(xì)胞代謝來實(shí)現(xiàn)的．
（5）矮莖（抗倒伏）玉米幼苗經(jīng)適宜濃度的生長素類似物處理，可以長成高莖植株．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該變異性狀是否能遺傳，并寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果及相關(guān)推論．
I．實(shí)驗(yàn)方案：讓該變異高莖玉米自交，收獲種子，種植，觀察子代的性狀．
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果及相關(guān)推論：①如果子代玉米出現(xiàn)一定比例的高莖或全部是高莖，則生長素引起的變異是可遺傳變異；②如果子代全部是矮莖，沒有高莖，則生長素引起的變異是不遺傳變異．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)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，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
2、由題意知，aabbcc表現(xiàn)為抗倒伏、抗青枯病、賴氨酸含量高，三對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，因此遵循自由組合定律．

解答 解：（1）由題意知aabbcc表現(xiàn)為抗倒伏、抗青枯病、賴氨酸含量高，是提高玉米市場價(jià)值的玉米品種的基因型．
（2）由于aaBBCC和AAbbCC純種品系的玉米雜交，子一代的基因型是AaBbCC，沒有c基因，因此培育出基因型為aabbcc的育種方法除雜交育種外，還需要誘變育種．
（3）玉米是雌雄同株、異花，豌豆是雌雄同花，用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)，需要對(duì)母本進(jìn)行去雄，用玉米做雜交實(shí)驗(yàn)不需要對(duì)母本去雄；aaBBCC和AAbbCC純種品系的玉米雜交，子 一代的基因型是AaBbCC，表現(xiàn)為不抗倒伏、不抗青枯病、氨基酸含量低；子一代自交，由于CC自交后代都是CC，因此相當(dāng)于2對(duì)雜合子自交實(shí)驗(yàn)，得到子二代共有9種基因型，4種表現(xiàn)型．
（4）色素不是蛋白質(zhì)，說明基因不能直接控制色素的合成，因此基因是通過控制酶的合成，控制細(xì)胞代謝過程．
（5）矮莖（抗倒伏）玉米幼苗經(jīng)適宜濃度的生長素類似物處理，可以長成高莖植株，如果是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，則可以遺傳給后代，如果遺傳物質(zhì)沒有改變，則是不遺傳變異，后代仍然是矮莖，因此可以讓該變異高莖玉米自交，收獲種子，種植，觀察子代的性狀，判斷該變異是否可以遺傳，如果子代出現(xiàn)高莖，則說明生長素引起的變異是可遺傳變異，如果后代全是矮莖，沒有高莖，則說明生長素引起的變異是不遺傳變異．
故答案為：
（3）去雄     不抗倒伏、不抗青枯病、氨基酸含量低   9     4
（4）通過控制酶的合成，控制細(xì)胞代謝
（5）讓該變異高莖玉米自交，收獲種子，種植，觀察子代的性狀
Ⅰ子代玉米出現(xiàn)一定比例的高莖或全部是高莖，則生長素引起的變異是可遺傳變異
Ⅱ如果子代全部是矮莖，沒有高莖，則生長素引起的變異是不遺傳變異

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，可遺傳變異及在育種中的應(yīng)用，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合題干信息解答問題，學(xué)會(huì)應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明變異類型．