Question

玉米是遺傳實驗經常用到的材料，在自然狀態下，既能自交也能雜交（如圖所示）．請回答下列有關問題：

（1）自然種植多年后，現收獲一批常態葉與皺葉玉米的種子各若干．玉米的常態葉與皺葉是一對相對性狀，某研究性學習小組欲通過實驗判斷該相對性狀的顯隱性．
甲同學的思路是隨機選取等量常態葉與皺葉玉米種子各若干粒，分別單獨隔離種植，觀察子代性狀：若子代發生性狀分離，則親本為

 

性狀；若子代不發生性狀分離，則需要

 

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乙同學的思路是隨機選取等量常態葉與皺葉玉米種子各若干粒，種植，雜交，觀察子代性狀，請幫助其預測實驗結論．

 

（2）玉米的高莖對矮莖為顯性，為探究一高莖玉米果穗上所有子粒全為純合、全為雜合還是既有純合又有雜合．某同學選取了該玉米果穗上2粒種子作為親本，單獨隔離種植，觀察記錄并分別統計子代植株的性狀，子代全為高莖，該同學即判斷玉米果穗所有子粒為純種．可老師認為他的結論不科學，為什么？

 

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請寫出科學的實驗思路，

 

并預期結果．

 

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Answer 1

考點：性狀的顯、隱性關系及基因型、表現型,基因的分離規律的實質及應用

專題：

分析：1、玉米常作為遺傳實驗材料，其優點：①相對性狀明顯，易于區分；后代數目多，統計結果更準確；②雄蕊花序頂生，雌蕊果穗著生在中部，便于操作；③既能自花傳粉也能異花傳粉等．
2、判斷某一對相對性狀的顯、隱性，可采用具有一對相對性狀的純種作為親本進行雜交，子代表現出來的性狀即為顯性性狀；也可以采用自交法，若后代發生性狀分離，則親本的性狀為顯性性狀．

解答： 解：（1）甲同學的思路是隨機選取等量常態葉與皺葉玉米種子各若干粒，分別單獨隔離種植，觀察子一代性狀．若子一代發生性狀分離，則親本為顯性性狀；若子一代未發生性狀分離，則需要分別從子代中各取出等量若干玉米種子，種植，雜交，觀察其后代葉片性狀，表現出的葉形為顯性性狀，未表現出的葉形為隱性性狀．
乙同學的思路是隨機選取等量常態葉與皺葉玉米種子各若干粒，種植，雜交．若后代只表現一種葉形，該葉形為顯性性狀，另一種為隱性性狀；若后代既有常態葉又有皺葉，則不能作出顯隱性判斷．
（2）該同學選擇的樣本數目太少，實驗有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型，因此他的實驗結論不科學．
科學的實驗思路為：用該種玉米果穗上的全部子粒（或任意選取若干子粒）作為親本，單獨隔離種植  （自交），觀察記錄并分別統計子代植株的高、矮．
預期結果：①若子代全為高莖，說明該玉米穗上的子粒全是純合子； ②若子代既有高莖又有矮莖，說明該玉米穗上的子粒全是雜合子；③若部分種子子代全為高莖；另一部分種子子代既有高莖又有矮莖，說明該玉米穗上的子粒既有純種也有雜合子．
故答案為：
（1）顯性    分別從子代中各取出等量若干玉米種子，種植，雜交，觀察其后代葉片性狀，表現出的葉形為顯性性狀，未表現出的葉形為隱性性狀    若后代只表現一種葉形，該葉形為顯性性狀，另一種為隱性性狀；若后代既有常態葉又有皺葉，則不能做出顯隱性判斷
（2）選擇樣本太少，實驗有一定的偶然性，不能代表全部子粒的基因型
實驗思路：用該種玉米果穗上的全部子粒（或任意選取若干子粒）作為親本，單獨隔離種植  （自交），觀察記錄并分別統計子代植株的高、矮．
預期結果：①若子代全為高莖，說明該玉米穗上的子粒全是純合子； ②若子代既有高莖又有矮莖，說明該玉米穗上的子粒全是雜合子；③若部分種子子代全為高莖；另一部分種子子代既有高莖又有矮莖，說明該玉米穗上的子粒既有純種也有雜合子．

點評：本題以玉米為素材，考查基因分離定律的實質及應用，要求考生掌握基因分離定律的實質，能設計遺傳實驗判定一對相對性狀的顯隱性關系；能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂，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．