Question

3．玉米（2N=20）是雌雄同株異花植物，有寬葉和窄葉、糯性和非糯性等性狀．已知寬葉（B）對(duì)窄葉（b）為顯性，且在玉米苗期便能識(shí)別．根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐獲知，雜交種（Bb）所結(jié)果實(shí)在數(shù)目和粒重上都比顯性純合和隱性純合品種產(chǎn)量高20%左右．根據(jù)上述信息回答問(wèn)題：
（1）培育玉米雜交種時(shí)，需將純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進(jìn)行間行種植雜交，在人工授粉之前的基本處理是雌蕊套袋；在某次以寬葉為父本進(jìn)行前述育種時(shí)，收獲的F₁種子第二年種植偶然發(fā)現(xiàn)了一株窄葉玉米．科研人員對(duì)該植株相關(guān)細(xì)胞有絲分裂中期染色體數(shù)目和基因組成進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)染色體數(shù)目的方法是制成裝片用顯微鏡觀察，檢測(cè)基因組成的方法是DNA分子雜交．通過(guò)檢測(cè)并分析結(jié)果如下表，請(qǐng)?zhí)顚懕碇兴�缺相關(guān)內(nèi)容：

植株有絲分裂中期染色體數(shù)目	植株有絲分裂中期細(xì)胞基因組成	親代花粉異常現(xiàn)象
20	① bb	染色體缺失了基因B所在的片段
19	bb	② 缺少基因B所在的染色體
20	bbbb	③ 基因B突變成基因b

（2）某農(nóng)場(chǎng)在培育玉米雜交種時(shí)，由于錯(cuò)過(guò)了人工授粉的時(shí)機(jī)，導(dǎo)致大面積自然授粉（同株異花授粉與品種間異株異花授粉）．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)種植雜交種大幅減產(chǎn)，因此到了收獲的季節(jié)，應(yīng)收集窄葉（填“寬葉”或“窄葉”）植株的種子，第二年播種后，在幼苗期選擇寬葉（填“寬葉”或“窄葉”）植株栽種，才能保證產(chǎn)量不下降．
（3）玉米的糯性和非糯性分別由位于9號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因T與t控制，已知無(wú)正常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用．現(xiàn)有一株糯性植株，其染色體及基因組成如圖．減數(shù)第一次分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)的3條9號(hào)染色體中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體會(huì)隨機(jī)的移向細(xì)胞任一極并最終形成含1條和2條9號(hào)染色體
的配子，那么以該植株為父本進(jìn)行測(cè)交，后代的表現(xiàn)型及比例是糯性：非糯性=2：3，其中得到的染色體異常植株占$\frac{3}{5}$．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖圖文分析，由于無(wú)正常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用，即含有T的精子不能參與受精作用，所以糯性植株（Ttt）中有一個(gè)t來(lái)自母本，還有T和t都來(lái)自父本，由此可見(jiàn)，該植株出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體未分離．
2、純種寬葉玉米（基因型為AA）和純種窄葉玉米（基因型為aa）進(jìn)行了間行均勻種植，自然條件下，既有異花受粉，又有自花受粉，受粉方式共計(jì)有4種，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA，F(xiàn)₁植株的基因型應(yīng)有3種，即AA、Aa、aa．

解答 解：（1）（1）培育玉米雜交種時(shí)，為防止自花授粉，則在人工授粉之前需要將雌蕊套袋；在某次以寬葉為父本進(jìn)行前述育種時(shí)，收獲的F₁種子第二年種植偶然發(fā)現(xiàn)了一株窄葉玉米，檢測(cè)染色體數(shù)目的方法是制成裝片用顯微鏡觀察有絲分裂中期染色體數(shù)目，檢測(cè)基因組成的方法是DNA分子雜交．
由表格中第一組可知，沒(méi)有B基因且染色體數(shù)目不變，所以可能是染色體缺失了基因B所在的片段，由第二組沒(méi)有B基因且染色體數(shù)目減少1條，所以可能是缺少基因B所在的染色體；由第三組沒(méi)有B基因、出現(xiàn)四個(gè)b基因且染色體數(shù)目不變，可能是基因B突變成基因b．
（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(duì)窄葉（a）為顯性，在苗期便能識(shí)別出來(lái)，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）據(jù)圖分析，植株（Ttt）在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中3條9號(hào)染色體會(huì)隨機(jī)的移向細(xì)胞兩極并最終形成含1條和2條9號(hào)染色體的配子，則該植株能形成3種可育配子，基因型及比例為Tt：t：tt=2：2：1．以植株為父本進(jìn)行測(cè)交，即與tt個(gè)體進(jìn)行雜交，后代的表現(xiàn)型及比例糯性（2Ttt）：非糯性（2tt、1ttt）=2：3，其中異常植株（Ttt、ttt）占$\frac{3}{5}$．
故答案為：
（1）雌蕊套袋    制成裝片用顯微鏡觀察  DNA分子雜交           
①bb   ②缺少基因B所在的染色體  ③基因B突變成基因b
（2）窄葉  寬葉
（3）糯性：非糯性=2：3   $\frac{3}{5}$

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合題圖，考查基因分離定律及應(yīng)用、染色體變異等相關(guān)知識(shí)，重點(diǎn)考查基因分離定律和基因自由組合定律及應(yīng)用，難度較大．