Question

14．生物兴趣小组调查发现，种植同一玉米品种的甲，乙两个相邻地块中，甲地块的玉米比乙地块玉米茎秆粗壮，叶片肥厚且颜色浓绿有光泽．两地块水，肥等环境因素基因相同，二者差异是由于甲地块玉米喷洒了BEM（一种发酵产品）所致．该小组成员认为此变异可能由一下三种情况引起：①BEM诱发了玉米基因突变（显性突变）；②BEM仅仅影响了基因的表达，并没有引起遗传物质的改变；③BEM诱发了玉米染色体数目加倍，为判断这些假设的合理性及变异类型的起因，小组数据所学知识展开讨论并确定了实验探究方案，根据题意回答下列问题：
（1）小组最终认为该假设①不成立，原因是基因突变具有低频性和多害少利性，因此不可能出现普遍优良性状．
（2）小组认为该假设②情况可以成立，因为生物的形状是基因和环境条件共同作用的结果的结果．为确定该假设是否正确，简单的方法是将甲地产生的玉米种子再在甲地种植，但是不喷洒BEM，然后观察玉米的表现型．
（3）小组认为该假设③情况也可以成立，因为多倍体植株具有茎杆粗壮，叶片和果实都比较大的特点．
为确定该假设是否正确，可用两种简单的方法鉴定：
方法一：用显微镜观察处于分裂中期的细胞染色体数目；
方法二：杂交法，与乙地植株进行杂交，然后让后代进行自交，观察它是否可育．

Answer 1

分析 根据题干信息，①BEM诱发了玉米基因突变（显性突变），将甲地玉米的种子再种植下去，观察子代玉米是否“茎秆粗壮，叶片肥厚且颜色浓绿有光泽”；
②BEM仅仅影响了基因的表达，并没有引起遗传物质的改变；可将甲地产生的玉米种子再在甲地种植，但是不喷洒BEM，然后观察玉米的表现型，如果不出现“茎秆粗壮，叶片肥厚且颜色浓绿有光泽”，说明观点正确；
③BEM诱发了玉米染色体数目加倍，可采用染色体观察法，即观察有丝分裂中期染色体数目是否加倍．

解答 解：（1）假设①（BEM诱发了玉米基因突变）不成立，原因是基因突变具有低频性和多害少利性，因此不可能出现普遍优良性状．
（2）假设②（BEM仅仅影响了基因的表达，并没有引起遗传物质的改变）可以成立，因为生物的形状是基因和环境条件共同作用的结果的结果．为确定该假设是否正确，简单的方法是将甲地产生的玉米种子再在甲地种植，但是不喷洒BEM，然后观察玉米的表现型，如果不出现“茎秆粗壮，叶片肥厚且颜色浓绿有光泽”，说明观点正确．
（3）假设③（BEM诱发了玉米染色体数目加倍）也可以成立，因为多倍体植株具有茎杆粗壮，叶片和果实都比较大的特点．
为确定该假设是否正确，可用两种简单的方法鉴定：
方法一：用显微镜观察处于分裂中期的细胞染色体数目，如果加倍，则观点正确；
方法二：杂交法，与乙地植株进行杂交，然后让后代进行自交，观察它是否可育，如果不可育，则观点正确．
故答案为：
（1）基因突变具有低频性和多害少利性，因此不可能出现普遍优良性状
（2）基因和环境条件共同作用的结果        
将甲地产生的玉米种子再再甲地种植，但是不喷洒BEM，然后观察玉米的表现型
（3）茎杆粗壮，叶片和果实都比较大        
一．用显微镜观察处于分裂中期的细胞染色体数目
二、与乙地植株进行杂交，然后让后代进行自交，观察它是否可育

点评 本题考查基因突变、生物性状、染色体变异的相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，难度不大．