Question

玉米为雌雄同株异花的植物，玉米的产量存在杂种优势现象，即杂合子要比纯合子产量高，纯合子间的产量没有差别，并且优势程度与等位基因间的杂合程度成正比。请回答下列相关问题：

（1）人们常选用玉米作为杂交实验的材料，原因是______________（答出两项）。玉米相对于豌豆可以省略的杂交环节是_______________。

（2）若玉米的高产由一对等位基因决定，现在已知抗白粉病的基因E总是与A基因在一条染色体上，现有AA和aa的低产玉米为实验材料，间行种植杂交制备Aa的高产生产用种，但由于操作失误，亲代进行了随机交配，为挽救损失，可在________（AA/aa）植株上收获种子，待长出幼苗后进行白粉病病菌的接种，选取________的植株，即为基因型Aa的植株。

（3）若高产性状由分别位于两对同源染色体上的等位基因控制，现有低产的四个品种：①BBDD、②BBdd、③bbDD、④bbdd，若要培育高产的玉米种子，需选用的所有杂交亲本组合为______________ （用题中序号表示），若让产生的F₁代自交，F₂中产量的表现型有______种。

Answer

①雌雄异花，便于杂交：②后代多：③有多对易于区分的相对性状：④繁殖快 母本去雄 aa 抗白粉病 ①与④、②与③ 3

【解析】

基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

（1）玉米由于具有①雌雄异花，便于杂交；②后代多：③有多对易于区分的相对性状；④繁殖快等优点，因此常用作杂交的实验材料。由于玉米是雌雄异花植物，因此母本省去了去雄的杂交环节。

（2）随机交配后，AA植株上收获种子的基因型为AA和Aa，但由于A基因所在的染色体上也具有抗白粉病的E基因，因此筛选不出Aa的植株；aa植株上收获种子的基因型为Aa和aa，由于a所在染色体上没有抗白粉病的基因，后代植株中抗白粉病的植株基因型一定为Aa。

（3）若亲代由两对等位基因控制，并且分别位于两对同源染色体上，则亲代中①与④、②与③杂交均可得到BbDd的高产后代F1，F1自交产生的F2中会出现高产（BbDd）、中产（BBDd、BbDD、bbDd、Bbdd）、低产（BBDD、BBdd、bbDD、bbdd）三种表现型。