Question

9．玉米是雌雄同株異花植物．已知寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，苗期時就能識別出來；根據生產實踐獲知，雜交種（Aa）的產量分別比顯性純合品種和隱性純合品種的產量高12%、20%．回答下列問題：
（1）某科研小組在培育雜交種時，將純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進行了間行均勻種植，但由于錯過了人工傳粉的時機，結果導致玉米在自然狀態下授粉（設同株異花授粉與品種間異株異花授粉幾率相同）．在上述情況下，兩個品種玉米授粉方式共計有4種；收獲的種子（胚）中雜合子占$\frac{1}{2}$；若將上述自然授粉的種子用于次年種植，預計產量將比單獨種植雜交種減少8%．
（2）在正常培育雜交種時，如果人工除去寬葉植株的雄花花序，收獲寬葉（填“寬葉”或“窄葉”）植株上的種子即為雜交種．
（3）玉米花葉病是由花葉病毒引起的，苗期時出現黃綠相間條紋狀葉；已知抗花葉�。╞）為隱性．現有純種寬葉不抗病與純種窄葉抗病兩個玉米品種，用部分純種雜交后得到F₁，讓F₁與窄葉抗病（表現型）植株雜交，收獲種子播種后，在苗期用花葉病毒感染鑒定后，即可挑選出高產且抗花葉病的植株，該植株的基因型為Aabb．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨著同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．

解答 解：（1）純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進行了間行均勻種植，自然授粉的方式有AA（雌）×AA（雄）、aa（雌）×aa（雄）、AA（雌）×aa（雄）、AA（雄）×aa（雌）四種授粉方式；由于同株異花授粉與品種間異株異花授粉幾率相同，因此后代的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：2：1，因此雜合子的比例是$\frac{1}{2}$；設基因型為Aa的產量是m，則基因型為AA的產量是m（1-12%），aa的產量是m（1-20%），自然授粉的種子用于次年種植，預計產量將比單獨種植雜交種減少{，4m-[2m+m（1-12%）+m（1-20%）]，}÷4m×100%=8%．
（2）正常培育雜交種時，如果人工除去寬葉植株的雄花花序，寬葉雌花花序授的粉是窄葉，因此寬葉植株上的種子是雜合子．
（3）純合寬葉不抗病植株的基因型是AABB，純種窄葉抗病兩個玉米品種的基因型是aabb
，子一代的基因型是AaBb，與窄葉抗病植株基因型雜交，子代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，其中Aabb既具有雜種優勢，也具有抗病性，是符合要求的類型．
故答案為：
（1）4        $\frac{1}{2}$         8
（2）寬葉
（3）窄葉抗病        Aabb

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質，并應用分離定律和自由組合定律解答生產實踐中的問題．