题目内容
【题目】某科研小组利用基因型为Aa的普通二倍体玉米（2N=20)，人工诱导得到了同源四倍体玉米（植株A)，从收获的同源四倍体玉米穗中随机抽取10个穂子，统计完全成熟的粒数并求其结实率如下表所示，为进一步研究同源四倍体玉米的遗传特性，该小对植株A进行了如图甲所示的系列实验。请回答下列问题：
同源四倍体玉米结实率统计表
类别序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 平均 |
应结实数 | 567 | 656 | 514 | 350 | 400 | 384 | 322 | 240 | 480 | 320 | 423.3 |
实际结实数 | 64 | 28 | 85 | 20 | 6 | 45 | 34 | 32 | 15 | 14 | 34.3 |
结实率% | 11.3 | 4.3 | 16.5 | 5.7 | 1.5 | 11.7 | 10.61 | 3.3 | 3.1 | 4.4 | 8.24 |
（1）获得同源四倍体玉米的育种方式为________，据上表数据分析可知该育种方式的局限性为_________。
（2）基因重组能够发生在图甲所示过程__________（填序号）中。
（3）为观察同源四倍体玉米细胞中染色体的情况，可取植株A中部分组织，进行______、制片后进行镜检。若发现染色体出现如图乙所示的异常情况，推测该过程发生在________时期。在过程③中，最多能观察到染色体数目为_________，可观察到四分体__________个。
（4）假设四倍体玉米所有花粉母细胞的染色体都能两两配对成功并平均分配，则植株B中杂合子所占比例为___________。
【答案】 多倍体育种 结实率降低 ② 解离、漂洗、染色 减数第一次分裂前期 80 0 2/3
【解析】
据图分析，甲图中①表示植物组织培养，细胞进行有丝分裂；②表示减数分裂；③表示有丝分裂。乙图中，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，属于基因重组，应该发生在减数第一次分裂前期。
（1）由二倍体Aa诱导形成同源四倍体AAaa的过程为多倍体育种；根据表格数据分析，多倍体实际结实数较少、结实率很低，说明多倍体育种的局限性为结实率低。
（2）基因重组发生在减数第一次分裂，即图甲中的②过程中。
（3）观察同源四倍体玉米细胞中染色体必须先制作临时装片，制作临时装片的详细过程为解离、漂洗、染色和制片；根据以上分析已知，乙图中的染色体异常情况发生在减数第一次分裂前期；过程③发生的是有丝分裂，在有丝分裂后期，染色体数目最多为体细胞的两倍，为40×2=80条；有丝分裂过程中不会出现四分体。
（4）根据题意分析，植株A的基因型为AAaa，花药离体培养得到的幼苗的基因型及其比例为AA：Aa:aa=1:4:1，则染色体数目加倍以后得到的植株B的基因型及其比例为AAAA：AAaa：aaaa=1:4:1，因此则植株B中杂合子所占比例为2/3。
