题目内容
玉米是雌雄同株异花的植物，具有多对易于区分的相对性状，是遗传实验常用的材料．某学校研究性学习小组的同学分别针对玉米的不同性状进行了实验探究．请分析回答：（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
（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1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
（3）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，科研人员设计了如图2所示的快速育种方案．其中的处理方法A和B分别是指
（4）已知玉米高茎对矮茎为显性．丙小组为了探究纯合高茎玉米植株所结果穗的所有子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，他们选取了该玉米果穗上的两粒种子作为亲本，单独隔离种植，结果发现子代植株全为高茎，由此他们判断该玉米果穗所有子粒为纯种．可老师认为他们的结论不科学，原因是
请写出你的实验设计思路并预测最终实验结果．
实验思路：①
结果预测：
Ⅰ如果
Ⅱ如果
Ⅲ如果部分子粒的后代全为高茎，另一部分子粒的后代既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子．
考点：基因的分离规律的实质及应用,基因的自由组合规律的实质及应用
专题：
分析：根据题意和图示分析可知：
（1）玉米籽粒的非糯性与糯性由一对等位基因控制，符合基因的分离定律．杂合的非糯性植株经减数分裂可产生两种花粉，比例为1：1．
（2）9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失．
（3）单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养，从而获得单倍体植株，然后进行秋水仙素加倍，从而获得所需性状的纯合个体．单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程．依据的原理是染色体变异．
（1）玉米籽粒的非糯性与糯性由一对等位基因控制，符合基因的分离定律．杂合的非糯性植株经减数分裂可产生两种花粉，比例为1：1．
（2）9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失．
（3）单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养，从而获得单倍体植株，然后进行秋水仙素加倍，从而获得所需性状的纯合个体．单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程．依据的原理是染色体变异．
解答：
解：（1）由于杂合的非糯性植株的花粉可产生含B和b的两种配子，比例为1：1，所以用碘液处理后，显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．
（2）若A基因位于异常染色体上，让植株甲进行自交产生F1，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Aa个体产生的配子中，无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．而卵细胞可以，所以F1表现型及比例为黄色（Aa）：白色（aa）=1：1．
（3）由于单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，所以图2所示的快速育种方案为单倍体育种．其中的处理方法A和B分别是指花药离体培养和秋水仙素处理单倍体幼苗，依据的育种原理有基因重组和染色体数目变异．
（4）丙小组只选取了该玉米果穗上的两粒种子作为亲本，单独隔离种植，所以由于选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型．
实验思路：①用高茎玉米果穗上的全部子粒作亲本；
②单独隔离种植（或自交）；
③分别观察记录子代植株的高矮情况．
结果预测：Ⅰ如果所有子粒的后代全为高茎，说明该玉米穗上的子粒全为纯合子；
Ⅱ如果所有子粒的后代均既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒全为杂合子；
Ⅲ如果部分子粒的后代全为高茎，另一部分子粒的后代既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子．
故答案为：
（1）蓝色：棕色=1：1
（2）黄色：白色=1：1
（3）花药离体培养、秋水仙素处理 基因重组、染色体变异
（4）选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型
实验思路：①用高茎玉米果穗上的全部子粒作亲本
③分别观察记录子代植株的高矮情况
结果预测：Ⅰ所有子粒的后代全为高茎
Ⅱ所有子粒的后代均既有高茎又有矮茎
（2）若A基因位于异常染色体上，让植株甲进行自交产生F1，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Aa个体产生的配子中，无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．而卵细胞可以，所以F1表现型及比例为黄色（Aa）：白色（aa）=1：1．
（3）由于单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，所以图2所示的快速育种方案为单倍体育种．其中的处理方法A和B分别是指花药离体培养和秋水仙素处理单倍体幼苗，依据的育种原理有基因重组和染色体数目变异．
（4）丙小组只选取了该玉米果穗上的两粒种子作为亲本，单独隔离种植，所以由于选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型．
实验思路：①用高茎玉米果穗上的全部子粒作亲本；
②单独隔离种植（或自交）；
③分别观察记录子代植株的高矮情况．
结果预测：Ⅰ如果所有子粒的后代全为高茎，说明该玉米穗上的子粒全为纯合子；
Ⅱ如果所有子粒的后代均既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒全为杂合子；
Ⅲ如果部分子粒的后代全为高茎，另一部分子粒的后代既有高茎又有矮茎，说明该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子．
故答案为：
（1）蓝色：棕色=1：1
（2）黄色：白色=1：1
（3）花药离体培养、秋水仙素处理 基因重组、染色体变异
（4）选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型
实验思路：①用高茎玉米果穗上的全部子粒作亲本
③分别观察记录子代植株的高矮情况
结果预测：Ⅰ所有子粒的后代全为高茎
Ⅱ所有子粒的后代均既有高茎又有矮茎
点评：本题结合题图，考查基因分离定律和基因自由组合定律及应用及染色体变异等相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．
练习册系列答案
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