Question

玉米是雌雄同株異花植物，已知寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，且在玉米苗期便能識別．根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐獲知，雜交種（Aa）所結(jié)果實(shí)在數(shù)目和粒重上都表現(xiàn)為高產(chǎn)，分別比顯性和隱性品種產(chǎn)量高12%、20%．某農(nóng)場在培育玉米雜交種時(shí)，將純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進(jìn)行了間行均勻種植，但由于錯(cuò)過了人工授粉的時(shí)機(jī)，結(jié)果導(dǎo)致大面積自然授粉[同株異花授粉（自交）與品種間異株異花授粉（雜交）]．根據(jù)上述信息回答下列問題：
（1）按照上述栽種方式，兩個(gè)品種玉米授粉方式共計(jì)有

 

種．F₁植株的基因型有

 

．
（2）如果用上述自然授粉收獲的種子用于第二年種植，預(yù)計(jì)收成將比單獨(dú)種植雜交種減少8%，因此到了收獲的季節(jié)，應(yīng)收集

 

（寬葉、窄葉）植株的種子，第二年播種后，選擇

 

（寬葉、窄葉）植株栽種，才能保證產(chǎn)量不下降．
（3）玉米矮花葉病，由玉米矮花葉病毒引起，苗期出現(xiàn)黃綠相間條紋狀葉，重病株不能結(jié)穗．高抗玉米矮花葉病（b）為隱性，現(xiàn)將純種寬葉高感矮花葉病玉米（AABB）與純種窄葉高抗矮花葉病玉米（aabb）兩品種進(jìn)行雜交，得到F₁種子．請?jiān)诖嘶�礎(chǔ)上，只按雜交育種的方法設(shè)計(jì)方案（用遺傳圖解加適當(dāng)?shù)奈淖终f明表示），在最短時(shí)間內(nèi)獲得高產(chǎn)的高抗矮花葉病玉米植株．并寫出此種方法在培育該品種的缺陷．

 

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（4）如果通過基因工程，使玉米線粒體中擁有抗玉米螟的抗蟲基因．試問能不能通過花粉將抗蟲基因傳給近緣植物？為什么？

 

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Answer 1

考點(diǎn)：基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：1、玉米的花是單性花，屬于雌雄同株異花植物．
2、基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代．

解答： 解：（1）寬葉玉米（AA）和窄葉玉米（aa）間行均勻種植，自然受粉的情況下，除了兩個(gè)品種的自交，在兩個(gè)品種雜交時(shí)，每一品種既可以做父本，也可以做母本，因此受粉方式共計(jì)有4種；純種寬葉玉米自交后代的基因型均為AA，純種窄葉自交后代的基因型均為aa，兩者雜交后代的基因型為Aa，因此F₁植株的基因型共有3種，即AA、Aa、aa．
（2）上述寬葉植株上結(jié)的種子有AA和Aa兩種基因型，且均表現(xiàn)為寬葉，而窄葉植株上結(jié)的種子有Aa和aa兩種基因型，且表現(xiàn)型不同．已知寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，在苗期便能識別出來，因此到了收獲季節(jié)，應(yīng)收集窄葉植株的種子，播種后，在幼苗期選擇寬葉植株（Aa）栽種，才能保證產(chǎn)量不下降．
（3）將純種寬葉高感矮花葉病玉米（AABB）與純種窄葉高抗矮花葉病玉米（aabb）兩品種進(jìn)行雜交，得到F₁種子（AaBb），要按照雜交育種的方法獲得高產(chǎn)的高抗矮花葉病玉米植株，應(yīng)讓F₁自交獲得F₂，再F₂種子全部種下，在培養(yǎng)過程中用矮花葉病毒進(jìn)行篩選，在苗期選出正常寬葉植株．因?yàn)殡p親之一是雜合體，后代出現(xiàn)性狀分離，就必然要求篩選，從而造成物力等的浪費(fèi)．
（4）精子中含抗蟲基因的細(xì)胞質(zhì)幾乎不參與受精，所以不可能遺傳給與近緣植物雜交的子代．
故答案為：
（1）4　　　AA、Aa、aa　
（2）窄葉 　寬葉　
（3）將F₂種子全部種下，在培養(yǎng)過程中用矮花葉病毒進(jìn)行篩選，在苗期選出正常寬葉植株． 因?yàn)殡p親之一是雜合體，后代出現(xiàn)性狀分離，就必然要求篩選，從而造成物力等的浪費(fèi)．
（4）不能   精子中含抗蟲基因的細(xì)胞質(zhì)幾乎不參與受精，所以不可能遺傳給與近緣植物雜交的子代．（或細(xì)胞質(zhì)基因不會通過花粉遺傳給下一代）

點(diǎn)評：本題考查基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因分離定律的知識，能根據(jù)玉米植株的特點(diǎn)判斷個(gè)品種玉米受粉方式；掌握幾種育種方法，能根據(jù)題目的具體要求答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．