Question

（10分）玉米（2n=20）是一年生禾本科單性花草本植物。是重要的糧食作物和重要的飼料來源。請對以下問題作出回答：

（1）玉米常用作遺傳實驗材料與豌豆不同的理由有 。

（2）下圖一是在培育玉米新品種過程中，一個細胞的核DNA變化坐標圖。

①用適宜濃度秋水仙素處理如圖二所示，秋水仙素的作用是 。處理后的玉米植株根細胞染色體數為 。

②該育種方式的原理是 。

③假如秋水仙素作用迅速，在BD時間段滴加適宜濃度秋水仙素 （填“一定”或“不一定”）能得到圖一所示核DNA變化坐標圖。

（3）玉米葉片非甜（H）對甜（h）為顯性，基因位于常染色體上，H- 和h-表示該基因所在染色體發生部分缺失（缺失區段不包括H和h基因），缺失不影響減數分裂過程。染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細胞可育。

①現有基因型分別為HH、Hh、H-h、hh-、hh等5種玉米，欲設計實驗驗證“染色體缺失的精子不育，而染色體缺失的卵細胞可育”的結論，可選擇基因型為 的測交親本組合進行 實驗。

②若上述結論成立，以H-h 個體為母本，Hh-個體為父本雜交得F1，F1植株間隨機受粉，則后代的表現型及比例是 。

Answer 1

（1）雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作 （2）① 抑制細胞分裂過程中紡錘體形成，使染色體加倍 10（或n=10） ② 染色體變異 ③ 一定 （3）① H-h×hh（或H-h×hh-）（2分） 正交和反交 ② 非甜：甜=11:1（2分）

【解析】

試題分析：（1）玉米與豌豆相比，做遺傳實驗材料不同的是玉米雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作。（2）①秋水仙素的作用是抑制細胞分裂過程中紡錘體形成，使染色體加倍。② 用秋水仙素直接作用于玉米的是多倍體育種，其育種原理是染色體數目變異。③分析圖一，BD為分裂間期，若在BD時間段滴加適宜濃度秋水仙素，剛好使相比內染色體復制后，由于紡錘體形成受抑制，導致細胞本次不能一分為二，使染色體加倍，所以一定能得到圖示的核DNA含量變化曲線。（3）①由于題目中明確要求進行測交，所以選擇親本時一個為顯性雜合子（即Hh、H-h），一個為隱性純合子（hh-、hh），再結合驗證的目的，交配親本必須含有染色體缺失的植株且要進行正交和反交實驗才能證明目的中的兩個事實，所以4個親本可進行三種組合，即H-h×hh或H-h×hh- 或Hh×hh-，分析它們的測交后代發現，只有前兩種組合正反交實驗結果不同，可以區別開來達到驗證目的。②以H-h 個體為母本，Hh-個體為父本雜交得F1：1/2HH—、1/2Hh，F1植株間隨機受粉，分四種交配組合即：1/2HH—和1/2Hh自交以及1/2HH—與1/2Hh正反交，分別計算后代的表現型及比例再分類統計：非甜（HH、Hh、HH—、H—h）:甜（hh）=11:1。

考點：本題主要考查細胞有絲分裂、基因的分離定律應用以及多倍體育種等相關知識，意在考查學生能理解相關知識要點，能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容以及具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力。