16.杂种优势泛指杂种品种即F1(杂合子)表现出的某些性状或综合性状优于其亲本品种(纯合子)的现象.玉米是单性花、雌雄同株的作物.现阶段,我国大面积推广种植的优质、高产玉米品种均为杂合子.请回答:
(1)在农业生产时,玉米杂交种(F1)的杂种优势明显,但是F2会出现杂种优势衰退现象.原因是F1产生配子时发生了等位基因分离,受精后使F2出现一定比例纯合子.
(2)若玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因(A1A2)控制.现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组,相同条件下隔离种植.甲组自然状态授粉,乙组在人工控制下进行严格自交授粉.若所有的种子均正常发育,繁殖两代后的甲组和乙组杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为$\frac{1}{2}$、$\frac{3}{4}$,该实验的目的是探究授粉方式对杂种优势衰退率的影响.
(3)若玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1B2C1C2)共同控制.两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状.若大穗杂交种(B1B2C1C2)自交一代后出现衰退的小穗性状的概率为$\frac{1}{2}$.则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上,且不发生(填“发生”或“不发生”)交叉互换.
(4)如果玉米的某杂种优势性状由n对等位基因控制,且每对等位基因都独立遗传.若某杂种优势品种n对基因都杂合,其后代n对基因都纯合时才表现衰退.该优势品种(F1)自然状态下受粉,第二年种植时(F2)表现衰退的概率为($\frac{1}{2}$)n,由此推断F2杂种优势衰退率与杂合等位基因对数的关系是杂种优势性状F1基因型中杂合等位基因对数越多,F2的衰退率就越低.
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