Question

15．玉米是重要的粮食作物之一，也是遗传实验常用的材料．试分析回答下列问题：
（1）已知玉米非糯性（B）花粉遇碘液变蓝色，糯性（b）花粉遇碘液变棕色．若用碘液处理杂合的非糯性
植株的花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．
（2）玉米籽粒的黄色（A）对白色（a）为显性，已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．现有基因型为Aa的植株甲，其细胞中9号染色体如图所示．为了确定植株甲的A基因在哪条染
色体上，可采取自交产生F₁的方法．若F₁的表现型及比例为黄色：白色=1：1，则证明A基因位于异常染色体上．
（3）玉米的高茎对矮茎为显性．为探究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，某同学选取了该玉米果穗上2粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别
统计子一代植株的性状，子一代全为高茎，该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种，可老师认为他的
结论不科学，为什么？选择样本太少，实验具有一定的偶然性，不能代表全部籽粒的基因型．
请以该果穗为实验材料，写出科学的实验思路，并做出结果预期．
实验思路：用玉米穗上的全部籽粒作为亲本，单独隔离种植，自交后观察记录并分别统计子一代植株的表现型．
结果预期：①若子一代全部为高茎，说明该玉米穗上的子粒全为纯合子；
②若所有种子的子一代既有高茎，也有矮茎，说明该玉米穗上的子粒全为杂合子；
③若部分种子子一代全部是高茎，另一部分种子的子一代既有高茎也有矮茎，说明该玉米穗上的子粒既有纯合子，也有杂合子．

Answer 1

分析 1、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立的遗传给后代．
2、遗传的实验结果的预期，要将实验结论作为已知条件，应用分离定律写出自交子一代的基因型及表现型，表现型作为对实验结果的预期进行解答．

解答 解：（1）杂合玉米植株的基因型是Bb，产生配子类型及比例B：b=1：1，B，花粉遇碘液变蓝色，糯性b花粉遇碘液变棕色，用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．
（2）基因型为Aa的玉米，如果A基因位于异常染色体上，则产生的卵细胞的基因型是A：a=1：1，产生的可育精子是a，自交后代的基因型是Aa：aa=1：1，前者表现为黄色，后者表现为白色．
（3）玉米果穗上的籽粒的基因型是由母本和父本共同决定的，一个玉米果穗含有许多籽粒，基因型可能不同，如果选取了该玉米果穗上2粒种子作为亲本，单独隔离种植，选择样本太少，实验具有一定的偶然性，不能代表全部籽粒的基因型；应该用玉米穗上的全部籽粒作为亲本，单独隔离种植，自交后观察记录并分别统计子一代植株的表现型，进行判断．
①如果该玉米穗上的子粒全为纯合子，则子一代全部为高茎．
②如果该玉米穗上的子粒全为杂合子，则所有种子的子一代既有高茎，也有矮茎．
③如果该玉米穗上的子粒既有纯合子，也有杂合子，则部分种子子一代全部是高茎，另一部分种子的子一代既有高茎也有矮茎．
故答案为：
（1）蓝色：棕色=1：1
（2）黄色：白色=1：1
（3）选择样本太少，实验具有一定的偶然性，不能代表全部籽粒的基因型   用玉米穗上的全部籽粒作为亲本，单独隔离种植，自交后观察记录并分别统计子一代植株的表现型
①子一代全部为高茎
②所有种子的子一代既有高茎，也有矮茎
③部分种子子一代全部是高茎，另一部分种子的子一代既有高茎也有矮茎

点评 本题旨在考查学生理解分离定律的实质，并学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果并获取结论．