Question

12．玉米（2n=20）是我國一種重要的糧食作物，雌雄同株，開單性花．
Ⅰ（1）研究其基因圖譜對于研究其育種、疾病、起源、進化等方面具有重要意義，玉米基因組計劃應(yīng)測其10條染色體上的堿基序列．
（2）栽培過程中要殺滅害蟲，除草，玉米與這兩者的種間關(guān)系分別為捕食、競爭．從能量流動的角度講，這樣做的目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，使能量流向?qū)θ俗钣幸娴姆较颍?br />Ⅱ下表為玉米6個純系的表現(xiàn)型、相應(yīng)的基因型（字母表示）及所在的染色體．品系②～⑥均只有一個性狀是隱性純合的，其他性狀均為顯性純合．

品系	①	②果皮	③節(jié)長	④胚乳 味道	⑤高度	⑥胚乳顏色
性狀	顯性純 合子	白色pp	短節(jié)bb	甜ss	矮莖dd	白色gg
所在 染色體	ⅠⅣⅥ	Ⅰ	Ⅰ	Ⅳ	Ⅵ	Ⅵ

（3）某同學想驗證基因分離定律，選擇品系①作父本和③作母本．請補全其實驗步驟：將③去雄，搜集①的花粉并給③授粉，最后對③作套袋處理．收獲種子即為F1，播種讓其自然生長收獲種子，再播種，觀察和記錄后代中節(jié)的長短并進行統(tǒng)計學分析．
（4）若選擇品系③和⑤作親本雜交得F₁，F(xiàn)₁再自交得F₂，則F₂表現(xiàn)為長節(jié)高莖的植株中，純合子的概率為$\frac{1}{9}$．
（5）能用②③作親本研究基因的自由組合定律嗎？為什么？不能（用能或不能作答），理由是這兩對基因位于同一對同源染色體上（這兩對基因聯(lián)鎖）．

Answer 1

分析 基因自由組合定律的實質(zhì)是在減數(shù)分裂形成配子的過程中位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合；果實發(fā)育過程中，子房壁發(fā)育成果皮，珠被發(fā)育成種皮，受精卵發(fā)育成胚，受精極核發(fā)育成胚乳；利用基因重組的原理將不同品系上的優(yōu)良性狀集中到一個個體上，經(jīng)過選擇和培育獲得優(yōu)良品種的方法是雜交育種．可遺傳變異分為基因突變、基因重組和染色體變異，染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，染色體結(jié)構(gòu)變異又包括染色體片段的缺失、重復、倒位和易位．

解答 解：（1）玉米（2n=20）是雌雄同株的植物，沒有性染色體，所以其基因組計劃應(yīng)測其體細胞中10條染色體上的堿基序列．
（2）玉米與雜草是競爭關(guān)系，與害蟲是捕食關(guān)系．從研究能量流動可以幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用．所以殺滅害蟲、除草的目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴姆较颍?br />（3）在雜交試驗中，需要對③母本去雄，然后收集父本①的花粉，涂在母本的柱頭上，并套袋．產(chǎn)生的子一代再自交，收獲種子，再播種，觀察和記錄后代中節(jié)的長短 并進行統(tǒng)計學分析．
（4）只考慮節(jié)長和莖的高度，則品系③和⑤的基因型分別是bbDD和BBdd，雜交得F₁，其基因型為BbDd，自交得F₂，F(xiàn)₂長節(jié)高莖（B_D_）中純合子占$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$．
（5）由于控制果皮和節(jié)長的基因位于同一對同源染色體Ⅰ上，因此驗證基因的自由組合定律，不能選擇品系②③作親本進行雜交．
答案為：
（1）10
（2）捕食、競爭     調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，使能量流向?qū)θ俗钣幸娴姆较?nbsp;
（3）去雄    花粉     套袋     節(jié)的長短
（4）$\frac{1}{9}$
（5）不能       這兩對基因位于同一對同源染色體上（這兩對基因聯(lián)鎖）

點評 本題旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力并利用相關(guān)知識結(jié)合題干信息對某些遺傳學問題進行解釋、推理、片段的能力．