Question

14．玉米是生物實驗的好材料，玉米是雌雄同株植物（頂部生雄花序，側面生雌花序），玉米的染色體有20條（2N=20），下面以玉米為材料來完成相關的實驗．
（1）將發芽的玉米種子研磨液過濾置于試管中，加入斐林試劑，并55℃水浴加熱2min，試管中如果出現磚紅色沉淀，則說明有還原糖的存在．
（2）將水培的玉米幼苗置于冰箱低溫室（4℃）誘導培養36h，欲觀察染色體的形態和數目，需用顯微鏡觀察根尖分生區處于有絲分裂中期的細胞，細胞中染色體的形態有10種，數目可能有20或40條．
（3）在一個育種實驗中，采用植株A、B玉米進行如圖所示的實驗．請回答下列問題：
三種授粉所獲得的玉米粒色如表

授粉	紫紅粒玉米/粒	黃粒玉米/粒
Ⅰ	587	196
Ⅱ	0	823
Ⅲ	412	386

①在進行以上三種傳粉實驗時，常需要將雌、雄花序在人工授粉前和授粉后用袋子罩住，目的是防止混入別的花粉．
②用G代表顯性性狀，g代表隱形性狀，則植株A和植株B的基因型分別為Gg、gg，授粉Ⅰ的子代中，紫紅色玉米粒的基因型是GG、Gg．
③若只進行授粉Ⅲ一種實驗，根據表Ⅲ中實驗結果，如何進一步設計實驗確定玉米粒色的顯隱性關系將紫紅粒玉米和黃粒玉米分別培養成植株，分別進行同株異花傳粉（自交），觀察后代種子的顏色，出現性狀分離的親本為顯性，另一親本為隱形．

Answer 1

分析 1、斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為磚紅色（沉淀）．斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖（如淀粉）．
2、由于在有絲分裂中期，染色體形態固定，數目清楚，是觀察染色體的最佳時期．
3、從雜交實驗示意圖可以看出，實驗Ⅰ為植株A自交，結果為紫紅色：黃色≈3：1，可確定紫紅色為顯性性狀，黃色為隱性性狀；植株A的遺傳因子組成為Gg；實驗Ⅱ為植株B自交，結果為黃色玉米粒，可確定植株B的遺傳因子組成為gg；實驗Ⅲ中植株A和植株B雜交，得到后代紫紅色：黃色≈1：1，為測交實驗，可進一步確定上述遺傳因子組成的推斷是正確的．

解答 解：（1）將發芽的玉米種子研磨液過濾置于試管中，加入斐林試劑，并55℃水浴加熱2min，試管中如果出現磚紅色沉淀，則說明有還原糖的存在．
（2）欲觀察染色體的形態和數目，需用顯微鏡觀察根尖分生區處于有絲分裂中期的細胞，此時染色體形態固定，數目清楚，細胞中染色體的形態有10種，數目可能有20條（若著絲點分裂，則有40條）．
（3）①在進行傳粉實驗時，為防止混入別的花粉，常需要將雌、雄花序在人工授粉前和授粉后用袋子罩住．
②根據分析，植株A和植株B的基因型分別為Gg、gg．授粉Ⅰ的子代中，紫紅色玉米粒的基因型是GG、Gg，黃色玉米粒的基因型是gg．
③若只進行授粉Ⅲ一種實驗，根據表Ⅲ中實驗結果，將紫紅粒玉米和黃粒玉米分別培養成植株，分別進行同株異花傳粉（自交），觀察后代種子的顏色，出現性狀分離的親本為顯性，另一親本為隱性．
故答案為：
（1）還原糖
（2）有絲分裂中　       10        20或40
（3）①混入別的花粉（實驗要求以外的花粉落在雌蕊柱頭上）
②Gg、gg       GG、Gg
③將紫紅粒玉米和黃粒玉米分別培養成植株，分別進行同株異花傳粉（自交），觀察后代種子的顏色，出現性狀分離的親本為顯性，另一親本為隱形．

點評 本題考查糖類的鑒定、觀察細胞中的染色體、基因分離規律的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．難度中等，屬于考綱理解層次，要求學生理解雜交的實質以及如何判斷顯隱性性狀．