Question

(11分) (一)玉米是遗传实验经常用到的材料，在自然状态下，花粉既可以落到同一植株的柱头上也可以落到其他植株的柱头上(如图所示)。请回答下列有关问题：

(1)请列举玉米作为遗传实验材料的优点(两条)：
                                                                       
(2)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米植株的果穗上所结子粒的基因型，某同学选取了该玉米果穗上2粒种子单独隔离种植，观察记录并分别统计后代植株的性状，结果后代全为高茎，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？
                                                                 。
(3)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。
①甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状：若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要                          。
②乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。
(二)(8分)玉米果皮黄色(PP)对白色(pp)为显性，非甜味胚乳(SS)对甜味胚乳(ss)为显性，黄色胚乳(GG)对白色胚乳(gg)为显性，三对基因分别位于不同的同源染色体上。现有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种玉米，其基因型如下表所示。

品系	甲	乙	丙	丁
基因型	PPSSGG	ppSSGG	PPssGG	PPSSgg

(1)若要利用果皮黄色与白色这一对相对性状来验证基因分离定律，可作为亲本的组合有                     (填写品系类型)。
(2)甲和丁            (能/不能)作为亲本进行验证自由组合定律的实验，原因是                                          。
(3)丙和丁杂交获得F₁，再自花受粉，后代中出现黄色果皮、甜味、白色胚乳的概率是________，出现白色果皮、非甜味、白色胚乳的概率是________。
(4)若用杂交育种的方式培育出ppssgg新类型，至少应选用上述品系中的________作为育种材料。

Answer 1

(一)
(1)相对性状明显，易于区分；后代数目多，统计结果更准确；雄蕊花絮顶生，雌蕊果穗着生在中部，便于操作；既能自花传粉也能异花传粉（必须答出其中两条）
(2)选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部籽粒的基因型
(3) ①显性  分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状。
②若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断。
(二)
(1)乙与甲、乙与丙、乙与丁
(2)不能  甲与丁之间只具有一对相对性状
(3)1/16   0
(4)乙、丙、丁

解析试题分析：(一)
(1) 玉米作为遗传实验材料的优点有：相对性状明显，易于区分；后代数目多，统计结果更准确；雄蕊花絮顶生，雌蕊果穗着生在中部，便于操作；既能自花传粉也能异花传粉等。
(2)选择2粒种子进行实验，实验材料太少，得出的实验结果具有一定的偶然性，不能代表全部籽粒的基因型。
(3)
①随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状：若子一代发生性状分离，则亲本为显性性状；若子一代未发生性状分离，则需要分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状。
②随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断。
(二)
(1) 利用果皮黄色与白色这一对相对性状来验证基因分离定律，可作为亲本的组合有乙与甲、乙与丙、乙与丁三种组合。
(2) 甲和丁不能作为亲本进行验证自由组合定律的实验，因为甲与丁之间只具有一对相对性状。
(3) 丙和丁杂交获得F₁，F₁的基因型是PPSsGg，F₁自花受粉，后代中出现黄色果皮、甜味、白色胚乳的概率是1PP×1/4ss×1/4gg=1/16PPssgg，F₁自交后代全是黄果皮，不会出现白果皮，因此出现白色果皮、非甜味、白色胚乳的概率是0。
(4) 若用杂交育种的方式培育出ppssgg新类型，至少应选用上述品系中的乙、丙、丁作为育种材料。
考点：本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生利用遗传定律的原理分析解决具体问题的能力。