Question

5．玉米是雌雄同株異花植物，體細(xì)胞染色體數(shù)為20條，有寬葉和窄葉，抗病和不抗病等性狀．已知寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，且在玉米苗期便能識別．根據(jù)生產(chǎn)實踐獲知，雜交種（Aa）所結(jié)果實在數(shù)目和粒重上都表現(xiàn)為高產(chǎn)，分別比顯性和隱性品種產(chǎn)量高12%、20%．某農(nóng)場在培育玉米雜交種時，將純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進行了間行均勻種植，但由于錯過了人工授粉的時機，結(jié)果導(dǎo)致大面積自然授粉[注：自然授粉可以是同株異花授粉（自交），也可以是品種間異株異花授粉（雜交）]．根據(jù)上述信息回答下列問題：
（1）要確定玉米染色體數(shù)目和形態(tài)特征的全貌，可對處于有絲分裂中期的染色體進行核（組）型分析．
（2）玉米這個物種的一個配子中的全部染色體稱為染色體組．
（3）按照上述栽種方式，兩個品種玉米授粉后，F(xiàn)₁植株的基因型是AA、Aa、aa．
（4）如果將上述自然授粉收獲的種子用于第二年種植，預(yù)計收成將比單獨種植雜交種減少8%，因此到了收獲的季節(jié)，應(yīng)收集窄葉（選填“寬葉”或“窄葉”）植株的種子，第二年播種后，在幼苗期選擇寬葉（選填“寬葉”或“窄葉”）植株栽種，才能保證產(chǎn)量不下降．
（5）玉米矮花葉病，由玉米矮花葉病毒引起，苗期出現(xiàn)黃綠相間條紋狀葉，重病株不能結(jié)穗．已知抗玉米矮花葉病（b）為隱性，為了最短時間得到高產(chǎn)且抗矮花病毒的玉米植株，研究人員以純種寬葉不抗病玉米（AABB）和純種窄葉抗病玉米（aabb）兩品種為親本進行育種，請用遺傳圖解表示選育過程，并對篩選方法及篩選時期作簡要說明．

Answer 1

分析 1、由于細(xì)胞有絲分裂中期，染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，染色體數(shù)目清晰，是觀察染色體數(shù)目和形態(tài)特征的最佳時期；染色體組是指細(xì)胞中的一組染色體，大小、形態(tài)各不相同，但是相互協(xié)調(diào)、共同控制著生物的生長發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體叫一個染色體組．
2、花的傳粉方式有自花授粉和異花授粉，如果基因型為AA、aa的玉米間行種植，自然狀態(tài)下的交配方式有：AA×aa→Aa、aa×AA→Aa、AA×AA→AA、aa×aa→aa四種．

解答 解：（1）確定玉米染色體數(shù)目和形態(tài)特征的全貌，可對處于有絲分裂中期的染色體進行核（組）型進行觀察、分析．
（2）由題干可知，玉米雜交種的基因型是Aa，因此玉米是二倍體植物，含有兩個染色體組，經(jīng)過減數(shù)分裂形成的配子中含有一個染色體組．
（3）純種寬葉玉米的基因型是AA、窄葉玉米的基因型是aa，因此將純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進行了間行均勻種植，自然授粉的方式有異花授粉和自花授粉兩種授粉方式，交配方式有四種：①寬葉AA自交，子一代為AA；②♀寬葉AAx♂窄葉aa，子一代為Aa；③窄葉aa自交，子一代為aa；④♀窄葉aa x♂寬葉AA，子一代為Aa．
（4）因為①♀寬葉上所結(jié)F₁AA和②♀寬葉所結(jié)F₁Aa次年播種后的表現(xiàn)型均為寬葉，無法直接選出基因型Aa的寬葉高產(chǎn)品種．所以，應(yīng)選③窄葉上所結(jié)F₁ aa和④♀窄葉aa所結(jié)F₁Aa的種子，次年播種后選表現(xiàn)型為寬葉的即為基因型Aa的寬葉高產(chǎn)品種．
（5）由題意知，該實驗的目的是以純種寬葉不抗病玉米（AABB）和純種窄葉抗病玉米（aabb）兩品種為親本進行育種，實驗的過程是用AABB與aabb雜交，得到基因型為AaBb的雜交一代，然后雜交子一代進行測交，將測交后代種植，選出符合要求的個體（Aabb）；遺傳圖解如下：

將測交后代種子全部種下，在培養(yǎng)過程中用矮花葉病毒篩選出抗矮花病毒的玉米品種（Aabb和aabb），在苗期從中選出寬葉植株（Aabb），便獲得高產(chǎn)且抗矮花病毒的玉米植株．
故答案為：
（1）核（組）型
（2）染色體組
（3）AA、Aa、aa 
（4）窄葉  寬葉
（5）
將測交后代種子全部種下，在培養(yǎng)過程中用矮花葉病毒篩選出抗矮花病毒的玉米品種（Aabb和aabb），在苗期從中選出寬葉植株（Aabb），便獲得高產(chǎn)且抗矮花病毒的玉米植株．

點評 本題的知識點是細(xì)胞有絲分裂過程中染色體的行為變化、減數(shù)分裂過程及染色體組的概念，基因分離定律的實質(zhì)和應(yīng)用，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力并應(yīng)用相關(guān)知識綜合解答問題的能力及應(yīng)用遺傳圖解進行遺傳實驗設(shè)計的能力．