Question

【題目】玉米是我國(guó)主要的糧食作物，雌雄同株異花，雄花成熟早于雄花，單株可以產(chǎn)1~2穗玉米。每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可形成一株系�，F(xiàn)有純合的寬葉（A）感�。�b）品種甲和純合的窄葉（a）抗�。�B）品種乙，兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，某農(nóng)科院欲選育寬葉抗病的純系新品種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題，并完成后續(xù)操作。

（1）對(duì)玉米進(jìn)行人工雜交時(shí)，要在__________（①雌花成熟時(shí)、②雌花未成熟時(shí)、③雄花成熟時(shí)）對(duì)___________進(jìn)行套袋處理。

（2）品種甲、乙雜交后，將F1自交，F2性狀分離比為9：3：3：1。F2中不符合生產(chǎn)要求的表現(xiàn)型中的雜合子所占比例為_____。結(jié)合基因型和基因的位置，簡(jiǎn)要分析F2出現(xiàn)9：3：3：1的原因__________。

（3）玉米從播種到收獲種子需要一年的時(shí)間，利用雜交育種的方法從播種親代到獲得純合的寬葉抗病玉米種子，至少需要__________年，具體操作為：在F2中選出表現(xiàn)型為__________的個(gè)體，再______________________________________。

Answer 1

【答案】② 母本雌花 4/7 F1基因型為AaBb，自交產(chǎn)生F2時(shí)，由于兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循自由組合定律，可以產(chǎn)生比例為1：1：1：1的四種雌、雄配子，隨機(jī)結(jié)合受精后，F2表現(xiàn)型之比即為9：3：3：1（或F1:基因型為AaBb，兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因自由組合定律，自交后代表現(xiàn)型之比為（3：1）2，即9：3：3：1） 4年 寬葉抗病 每株嚴(yán)格自交，單株收獲種子保存，（第四年）隔離種植形成F3株系，不發(fā)生性狀分離的株系的自交種子即為符合要求的種子

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，位于同源染色體上的等位基因隨著同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。

（1）由于玉米是同株異花，對(duì)玉米進(jìn)行人工雜交時(shí)，要在雌花未成熟時(shí)對(duì)母本的雌蕊進(jìn)行套袋處理。

（2）由題可知，品種甲（AAbb）、乙（aaBB）雜交后，將F1為AaBb，自交，F2性狀分離比為A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1。因此F2中不符合生產(chǎn)要求的表現(xiàn)型為A_bb：aaB_：aabb，其中的雜合子所占比例為4/7。結(jié)合基因型和基因的位置，簡(jiǎn)要分析F2出現(xiàn)9：3：3：1的原因F1基因型為AaBb，自交產(chǎn)生F2時(shí)，由于兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循自由組合定律，可以產(chǎn)生比例為1：1：1：1的四種雌、雄配子，隨機(jī)結(jié)合受精后，F2表現(xiàn)型之比即為9：3：3：1（或F1:基因型為AaBb，兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因自由組合定律，自交后代表現(xiàn)型之比為（3：1）2，即9：3：3：1）。

（3）玉米從播種到收獲種子需要一年的時(shí)間，利用雜交育種的方法從播種親代到獲得純合的寬葉抗病玉米種子，第一年種植親本，第二年F1（AaBb），第三年F2（A_B_），第四年F3，至少需要4年，具體操作為：在F2中選出表現(xiàn)型為寬葉抗病的個(gè)體，再每株嚴(yán)格自交，單株收獲種子保存，（第四年）隔離種植形成F3株系，不發(fā)生性狀分離的株系的自交種子即為符合要求的種子。