Question

玉米是雌雄同株异花的植物，开花时顶端为雄花，叶腋处为雌花，间行均匀种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉．玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；另外，玉米的有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活；上述两对基因独立遗传，且其性状在幼苗期便能识别．请回答：
（1）宽叶基因和窄叶基因的根本区别是

 

．
（2）要保证玉米进行杂交，则必须进行人工授粉，对母本进行的处理是

 

．
（3）将有茸毛玉米同株异花授粉，子代植株表现型及比例为

 

．
（4）若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型，则：
①亲本的基因型是

 

．
②F₁成熟的群体中，D的基因频率是

 

．
③若F₁个体同株异花授粉产生F₂，则理论上F₂成熟植株的表现型有

 

种．
（5）现有两种有茸毛的玉米品种，如果希望次年得到高产、抗病玉米用于生产，则在当年应如何进行培育，获得的种子次年播种后怎样留苗可达到目的？请你用遗传图解加简要说明的形，写出培育与选苗过程．（只要求写出基本设计思路）

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,基因和遗传信息的关系

专题：

分析：基因的多样性是碱基的排列顺序千变万化，因此宽叶基因和窄叶基因的根本区别二者的碱基的排列顺序不同；进行人工授粉，对母本进行的处理是雌花套袋-授粉-套袋；有茸毛玉米的基因型是Dd，进行自交，据题意，后代有茸毛：无茸毛=2：1；因后代只出现两种表现型，所以亲本类型AADd和aaDd；F₁成熟的群体中，D的基因频率是1/3； 若F₁个体同株异花授粉产生F₂，则理论上F₂成熟植株的表现型有4种．

解答： 解：（1）宽叶基因和窄叶基因是控制一对相对性状的等位基因，二者的根本区别是脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同．
（2）因玉米是雌雄同株异花，故对母本不需去雄处理，但人工授粉时需防止外来花粉的干扰，故对母本的处理是雌花套袋--授粉--套袋．
（3）根据题意，宽叶的基因型为AA、Aa，窄叶的基因型是aa，有茸毛的基因型是Dd（DD幼苗期死亡），无茸毛基因型为dd，子代植株表现型及比例为有茸毛：无茸毛=2：1．
（4）①宽叶有茸毛玉米（A_Dd）和窄叶有茸毛玉米（aaDd）进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型故可确定亲本基因型分别是AADd和aaDd．
②由亲本可知F₁个体基因型为2/3AaDd、1/3Aadd，所以D的基因频率是2/3×1/2=1/3．
③由亲本可知F₁个体基因型为2/3AaDd、1/3Aadd，F₁个体同株异花授粉即自交理论上F₂成熟植株的表现型有宽叶有茸毛（A_Dd）、窄叶有茸毛（aaDd）、宽叶无茸毛（A_dd）、窄叶无茸毛（aadd）四种表现型．
（5）如果想次年得到高产抗病（即AaDd宽叶有茸毛）玉米用于生产，则亲本有茸毛个体的基因型为AaDd和aaDd，在写遗传图解时注意①表现型和基因型必需要写；②说清代别：若干个体，必需说清各个体之间的关系，是亲子代还是祖代关系；③必要时要考虑各表现型的比例，如证明遗传规律的遗传图解就要写出表现型比例．

故答案为：
（1）二者脱氧核糖核苷酸（碱基）的排列顺序不同
（2）雌花套袋-授粉-套袋
（3）有茸毛：无茸毛=2：1
（4）①AADd和aaDd     ②1/3   ③4
（5）遗传图解：

点评：本题考查遗传定律的应用、遗传概率的计算及遗传图解的书写，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力．