Question

4．请分析回答有关玉米遗传变异的有关问题：
（1）玉米非甜味（D）对甜味（d）为显性，非糯性（G）对糯性（g）为显性，两对基因独立遗传．现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如下表所示：

品系	甲	乙	丙
基因型	DDGG	ddGG	DDgg

①要验证基因自由组合定律，可作为亲本的组合有乙与丙．
②现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F₁，F₁与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯：甜味非糯=3：1，那么该品种的基因型是DdGG．若再从其杂交后代选出甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米占$\frac{1}{8}$．
（2）甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制．基因e对d起增强效应，从而形成超甜玉米．研究发现，d位于9号染色体上，e对d增强效应的具体表现是：ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比较甜），EE则无效．最初研究者为了探究d和e基因独立遗传，设计了如下的实验：用杂合子普通玉米（DdEe）与超甜玉米（ddee）杂交，取所结的子粒，测定蔗糖的含量，若表现型及其比例为普通（非甜）：比较甜：非常甜=2：1：1时，则d和e基因独立遗传．但实际结果是，子代的表现型仅有普通和非常甜两种，且数量大致相等．对此结果的合理解释是：两对基因同在9号染色体上，而且D、E基因在一条染色体上．
（3）如果玉米第6号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换，通常对生物的遗传有无影响？为什么？没有，因为两条姐妹染色体单体是由一条染色体复制而来，交换的部分控制性状的基因相同．
（4）为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种．现有长果穗（H）白粒（f）和短果穗（h）黄粒（F）两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒（HhFf）玉米杂交种的目的，科研人员设计了如下图所示的快速育种方案．其中的处理方法A和B分别是指花药离体培养、秋水仙素处理．

Answer 1

分析 阅读题干和题图可知，本题涉及的知识有基因自由组合规律、基因连锁与交换及单倍体育种等，明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图和图表，结合问题的具体提示综合作答

解答 解：（1）①自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，因此要验证基因自由组合定律要选择具有两对相对性状的个体，即表格中的乙与丙．
②纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F₁ ，F₁基因型为DdGg，F₁与某品种杂交，后代的表现型及比例是：非甜非糯：甜味非糯=3：1，所以该品种为DdGG．杂交后代中甜味非糯的基因型为ddG_（$\frac{1}{2}$ddGG、$\frac{1}{2}$ddGg），让后代中甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米是ddgg=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$．
（2）如果两对基因独立遗传，则DdEe×ddee→DdEe，Ddee，ddEe，ddee，子代表现型为普通：比较甜：非常甜=2：1：1．由于子代测交结果是普通：非常甜=1：1，不符合1：1：1：1，所以这两对基因不遵循自由组合规律，即这两对基因位于一对同源染色体上（9号染色体），而且D、E基因在一条染色体上．
（3）姐妹染色单体是由于是由一条染色体复制而来，姐妹染色单体上的遗传物质相同，交换的部分控制性状的基因相同，所以对生物的遗传没有影响．
（4）由图可知，F1是纯合子所以自交不会出现性状分离，可以留种，故在短时间内获得纯合子的方法是单倍体育种，即A是花药离体培养，B是秋水仙素处理．
故答案为：
（1）①乙与丙   ②DdGG   $\frac{1}{8}$
（2）普通（非甜）：比较甜：非常甜=2：1：1     两对基因同在9号染色体上，而且D、E基因在一条染色体上 
（3）没有     因为两条姐妹染色体单体是由一条染色体复制而来，交换的部分控制性状的基因相同
（4）花药离体培养   秋水仙素处理

点评 本题考查遗传变异的相关知识，意在考查学生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力