Question

（10分）玉米（2n=20）是一年生禾本科单性花草本植物。是重要的粮食作物和重要的饲料来源。请对以下问题作出回答：

（1）玉米常用作遗传实验材料与豌豆不同的理由有                           。

（2）下图一是在培育玉米新品种过程中，一个细胞的核DNA变化坐标图。

①用适宜浓度秋水仙素处理如图二所示，秋水仙素的作用是                      。处理后的玉米植株根细胞染色体数为          。

②该育种方式的原理是                    。

③假如秋水仙素作用迅速，在BD时间段滴加适宜浓度秋水仙素       （填“一定”或“不一定”）能得到图一所示核DNA变化坐标图。

（3）玉米叶片非甜（H）对甜（h）为显性，基因位于常染色体上，H^- 和h^-表示该基因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括H和h基因），缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的精子不育，而染色体缺失的卵细胞可育。

①现有基因型分别为HH、Hh、H^-h、hh^-、hh等5种玉米，欲设计实验验证“染色体缺失的精子不育，而染色体缺失的卵细胞可育”的结论，可选择基因型为              的测交亲本组合进行         实验。

②若上述结论成立，以H^-h 个体为母本，Hh^-个体为父本杂交得F₁，F₁植株间随机受粉，则后代的表现型及比例是                         。

Answer

（1）雌雄同株单性花，避免人工去雄等繁杂的操作 （2）① 抑制细胞分裂过程中纺锤体形成，使染色体加倍 10（或n=10） ② 染色体变异 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】

试题分析：（1）玉米与豌豆相比，做遗传实验材料不同的是玉米雌雄同株单性花，避免人工去雄等繁杂的操作。（2）①秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体形成，使染色体加倍。② 用秋水仙素直接作用于玉米的是多倍体育种，其育种原理是染色体数目变异。③分析图一，BD为分裂间期，若在BD时间段滴加适宜浓度秋水仙素，刚好使相比内染色体复制后，由于纺锤体形成受抑制，导致细胞本次不能一分为二，使染色体加倍，所以一定能得到图示的核DNA含量变化曲线。（3）①由于题目中明确要求进行测交，所以选择亲本时一个为显性杂合子（即Hh、H-h），一个为隐性纯合子（hh-、hh），再结合验证的目的，交配亲本必须含有染色体缺失的植株且要进行正交和反交实验才能证明目的中的两个事实，所以4个亲本可进行三种组合，即H-h×hh或H-h×hh- 或Hh×hh-，分析它们的测交后代发现，只有前两种组合正反交实验结果不同，可以区别开来达到验证目的。②以H-h 个体为母本，Hh-个体为父本杂交得F1：1/2HH—、1/2Hh，F1植株间随机受粉，分四种交配组合即：1/2HH—和1/2Hh自交以及1/2HH—与1/2Hh正反交，分别计算后代的表现型及比例再分类统计：非甜（HH、Hh、HH—、H—h）:甜（hh）=11:1。

考点：本题主要考查细胞有丝分裂、基因的分离定律应用以及多倍体育种等相关知识，意在考查学生能理解相关知识要点，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容以及具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。