Question

玉米是一种重要的粮食作物，也是遗传研究的良好材料。通常是雌雄同株，顶生雄花序，侧生雌花序。如图所示，一株由紫色玉米粒发育成的植株A，与一株由黄色玉米粒发育成的植株B相邻种植，发现植株A玉米穗上的籽粒均为紫色，而植株B玉米穗上的籽粒有黄色和紫色两种。已知玉米的紫色和黄色这对相对性状由基因Y和y控制。请据图分析回答：

 

(1)如图所示，玉米的花粉既可以落到同一植株的柱头上(如杂交Ⅰ)，也可以落在其他植株的柱头上(如杂交Ⅱ)，玉米的这种传粉方式属于____________。自然状态下，玉米的这种传粉需要______作为媒介。收获时，玉米果穗上往往有缺粒，这是____________造成的。

(2)分析可知，植株B上所结紫色籽粒、黄色籽粒的基因组成分别是______________。

(3)为探究植株A所结紫色玉米粒的基因组成，某同学随机选取了植株上2粒紫色种子单独隔离种植，所结玉米籽粒全为紫色。该同学即判断植株A上所有紫色籽粒的基因组成都是YY。可老师认为他的实验结论不科学，原因是______________________________________。

(4)玉米的高茎对矮茎为显性，某同学在自家的高茎(基因组成为TT)玉米田里，发现了一株矮茎玉米。请完成该同学设计的探究矮茎玉米性状出现原因的实验方案。

方法步骤：

①将矮茎玉米与高茎玉米杂交，获得子一代。

②让子一代个体进行图中杂交Ⅰ方式传粉，获得子二代。

可能的结果及相应结论：

③若子二代只出现了高茎一种性状，则矮茎性状是________引起的。

④若子二代出现高、矮两种性状，则矮茎性状是____________引起的。

Answer

异花传粉 风 传粉不足 Yy、yy 选择的样本太少，实验结果具有偶然性 环境 遗传物质

【解析】

花粉从花药里散发出来，通过一定的方式，落到雌蕊的柱头上的过程叫传粉，传粉的方式分为自花传粉和异花传粉两种；一朵花的花粉落到另一朵花的柱头上的过程，就是异花传粉；花粉落到同一朵花的柱头上的过程，就是自花传粉；异花传粉靠昆虫或风力作为传粉的媒介。生物的性状由基因控制，基因有显性和隐性之分；显性基因是控制显性性状发育的基因，隐性基因，是控制隐性性状的基因；当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来。在一对相对性状的遗传过程中，子代个体出现了亲代没有的性状，则亲代个体表现的性状是显性性状，新出现的性状一定是隐性性状，由一对隐性基因控制。按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不可遗传的变异，可遗传的变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代；由环境改变引起的变异，是不可遗传的变异，不能遗传给后代。

（1）花粉从花药里散发出来，通过一定的方式，落到雌蕊的柱头上的过程叫传粉，传粉的方式分为自花传粉和异花传粉两种；一朵花的花粉落到另一朵花的柱头上的过程，就是异花传粉；花粉落到同一朵花的柱头上的过程，就是自花传粉；异花传粉靠昆虫或风力作为传粉的媒介。因此，如图所示，玉米的花粉既可以落到同一植株的柱头上(如杂交Ⅰ)，也可以落在其他植株的柱头上(如杂交Ⅱ)，玉米的这种传粉方式属于异花传粉。自然状态下，玉米的这种传粉需要风作为媒介。收获时，玉米果穗上往往有缺粒，这是传粉不足造成的。

（2）在一对相对性状的遗传过程中，子代个体出现了亲代没有的性状，则亲代个体表现的性状是显性性状，新出现的性状一定是隐性性状，由一对隐性基因控制。因此，由“A植株玉米穗上的子粒均为紫色，而B植株玉米穗上的子粒有黄色和紫色两种”可知：黄色是隐性性状，由一对隐性基因yy控制；植株B上所结紫色子粒的基因不是纯合的，基因组成是Yy。

（3）该同学只用2粒紫色种子做实验，所得实验结果具有很大的偶然性，据此得出的实验结论不可信。因此，可老师认为他的实验结论不科学，原因是选择的样本太少，实验结果具有偶然性。

（4）高茎（基因组成为TT）玉米田里发现矮茎玉米，这属于生物的变异现象；按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不可遗传的变异，可遗传的变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代；由环境改变引起的变异，是不可遗传的变异，不能遗传给后代。

③如果矮茎是由环境引起的，则其基因组成仍然是TT，与高茎玉米杂交后子一代、子二代仍然都是高茎。

④如果矮茎是由遗传物质（基因）的改变引起的，则矮茎个体的基因组成是tt，与高茎玉米（TT）杂交后子一代都是高茎、子二代中会出现1/4的矮茎个体。