Question

（13分）玉米是雌雄同株异花植物， 有宽叶和窄叶， 抗病和不抗病等性状。 已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，且在玉米苗期便能识别。根据生产实践获知，杂交种（Aa）所结果实在数目和粒重上都表现为高产，分别比显性和隐性品种产量高 12%、20%。某农场在培育玉米杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然授粉［同株异花授粉（自交）与品种间异株异花授粉（杂交）］。根据上述信息回答下列问题：

（1）按照上述栽种方式，两个品种玉米授粉方式共计有    种。F₁植株的基因型是        。

（2）如果用上述自然授粉收获的种子用于第二年种植，预计收成将比单独种植杂交种减少

8%，因此到了收获的季节，应收集         （宽叶、窄叶）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择             （宽叶、窄叶）植株栽种，才能保证产量不下降。

（3）玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时

呈红色，无甲和乙时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示（注： 各

图甲 图乙对等位基因中的显性基因对隐性基因完全显性，隐性基因不能控制相应酶的合成，并且在形成配子过程中不发生交叉互换）,请回答问题:

色素	丁       丙       乙       甲 酶1     酶2     酶3
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相应的等位基因	a	b	d
基因所在的染色体	9号	10号	10号

① 现有纯合红色玉米粒，请在右图中画出基因在染色体上可能的位置关系。

(注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因符号)。

②若红色的籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白＝0：3：1，则该植株的基因型为        。

③若某一基因型为 AaBbDd 的玉米植株自交，所结籽粒的性状及分离比为            。

④四倍体玉米中玉米色素含量通常高于野生型玉米，低温处理野生型玉米正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色

体不分离的原因是          。四倍体玉米与野生型玉米是否属于同一物种？        ，为什么？          。

Answer

（除注明外，每空1分，共13分）

（1） 4 AA 、Aa、aa

（2）窄叶 宽叶

（3）①见右图（2 分）

②AaBBdd 或 AABbdd（2 分，少写不得分）

③紫色：红色：白色=6：3：7或 紫色：白色=9：7（2 分，少写不得分）

④低温抑制纺锤体的产生 否 两者之间存在生殖隔离

【解析】

试题分析:（1）纯种宽叶玉米（基因型为AA）和纯种窄叶玉米（基因型为aa）进行了间行均匀种植，自然条件下，既有异花受粉，又有自花受粉，受粉方式共计有4种，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA，F1植株的基因型应有3种，即AA、Aa、aa．

（2）由于自然受粉，在窄叶植株上结的种子有基因型为Aa杂合子，所以应收集窄叶植株的种子，同理在第二年播种后，在幼苗期选择宽叶植株栽种，就可保证产量不下降．

（3）依据表格信息，BD基因在同一个染色体上为此其染色体位置如图，同时解读题意，同时含有ABD基因时呈现紫色，同时含有AB基因时呈现红色，其他情况下呈现白色，红色籽粒，最后无紫色，且红色和白色之比为3：:1，故亲本自交的基因型为AaBBdd 或 AABbdd；AaBbDd 的玉米植株自交，由于BD 基因在同一染色体上，有两种可能即BD和bd或者Bd和bD，为此他们之间的比例有两种，分别为紫色：红色：白色=6：3：7或 紫色：白色=9：7；低温处理导致细胞染色体不分离的原因是低温抑制纺锤体的产生；经过染色体加倍后的植物，已经和原来的植物不是一个物种了，因为他们的染色体组数已经不同，即四倍体玉米与野生型玉米不是属于同一物种，他们之间会有生殖隔离。

考点：本题考查遗传定律的运用和分析，包括遗传概率的计算和后代基因型及其比例，意在考查学生对遗传定律的全面掌握和理解，是道有一定难度的题。