Question

玉米是常见的遗传实验材料。下图一为玉米的传粉示意图，图二是不同的传粉方式。

（1）图一玉米的传粉方式是__________(填“自花传粉”、“异花传粉”或“自花传粉和异花传粉”),若在传粉时节正好遇上连续阴雨的天气，为了提高产量，可以采用___________(填“喷洒适宜浓度生长素处理”或“人工授粉”）的方法。

（2）图二是针对相对性状非甜和甜的三种不同的杂交方式，能够区分显隐性的是________________。

（3）玉米籽的一对相对性状饱满（A）对皱缩（a）是显性，基因型Aa的玉米，因基因A所在染色体部分缺失导致含A的卵细胞只能与含a的精子结合成合子，则该玉米植株自交后代中基因a的频率为__________。

（4）玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因（A、a)的控制，同时也受光照的影响。在玉米植株中，体细胞含2个A的植株叶片呈深绿色，含一个A的植株叶片呈浅绿色；体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡。

①现有一浅绿色突变体成熟植株甲，其体细胞（如上图）中一条7号染色体的片段m发生缺失，记为q；另一条正常的7号染色体记为p。片段m缺失的花粉会失去受精活力，且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。有人推测植株甲的A或a基因不会在片段m上，他的推测________（填“正确”或“不正确”），原因是_____________________。

②为了进一步确定上述植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布，现将植株甲进行自交得到F₁,待F₁长成成熟植株后，观察并统计F₁表现型及比例。

请预测结果并得出结论：

Ⅰ、若F₁全为浅绿色植株，则_____________________。

Ⅱ、若_F1_______________，则植株甲体细胞中基因A位于p上，基因a位于q上。

Answer

异花传粉 人工授粉 C 2/3 正确 因A或a基因在m段，不可能出现浅绿色（Aa） 植株甲中A位于q上，a位于p上 深绿：浅绿=1:1

【解析】本题考查玉米传粉的方式、显隐性性状的判断、孟德尔分离定律的应用、基因频率的计算、基因与性状关系及染色体变异等相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力；要求考生能根据图形准确判断玉米的传粉类型及其显隐性关系，能结合题意和图形进行种群基因频率的计算，能结合图形和题意进行基因定位，此题难度较大。

（1）分析图一可知，图中玉米既有自己雄蕊的花粉传给同株的雌蕊，也有传给其它玉米的雌蕊，故其传粉方式是异花传粉；种植玉米主要的目的是收获玉米的种子，而喷洒适宜浓度生长素处理可获得无子果实，故若在传粉时节正好遇上连续阴雨的天气，为了提高产量，只能采用人工授粉的方法。

（2）图二中A是同株异花传粉即自交，若两亲本均为纯合子，则甜玉米和非甜玉米的后代都没有性状分离现象，故不能确定该对性状的显隐性关系；B是甜玉米与非甜玉米间的正反交，若两亲本均为纯合子，则正反交的结果相同，也不能确定该对性状的显隐性关系；C中包括非甜玉米的同株异花传粉即自交，还包括非甜玉米做父本甜玉米做母本的杂交，若两种交配方式的后代性状相同，则说明非甜玉米对甜玉米为显性，若两种交配方式的后代性状不同，则说明甜玉米对非甜玉米为显性，故三种不同的杂交方式中，C能够区分显隐性性状。

（3）玉米籽的一对相对性状饱满（A）对皱缩（a）是显性，基因型Aa的玉米，若因基因A所在染色体部分缺失导致含A的卵细胞只能与含a的精子结合成合子，则该玉米植株自交，产生的雄配子为A-：a=1：1，产生的卵细胞为A-：a=1：1，故其后代的基因型种类及比值为A-a：aa=2：1，因此后代中基因a的频率为（2x1+1x2）/（2x2+1x2）=2/3。

（4）①根据题意可知浅绿色突变体成熟植株甲的体细胞只含有一个A基因，即qApa或pAqa，如果基因A或a在缺失片段m上，则q染色体上没有基因A、a，即植株甲的基因型只能为pAq，又因为片段m缺失的花粉会失去受精活力，且胚囊中卵细胞若无A或a基因都不能完成受精作用，则植株甲（pAq）不能产生，因此可推测植株甲的A或a基因不会在片段m上。

②根据上述分析可知，植株甲的A或a基因不会在片段m上，因此植株甲的基因型只能是qApa或pAqa。将植株甲进行自交得到F1，待F1长成成熟植株后，观察并统计F1表现型及比例，若植株甲体细胞中基因A位于q上，基因a位于p上，即qApa自交，由于雄配子中qA：pa=1：1，雌配子中qA：pa=1：1，且片段m缺失的花粉失去受精能力（即花粉qA失去受精能力），则F1的基因型及比例为qApa：pa pa=1：1，又体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡，即基因型为pa pa的植株在幼苗期后死亡，因此F1成熟植株全为浅绿色植株；若植株甲体细胞中基因A位于p上，基因a位于q上，即pAqa自交，由于雄配子中pA：qa=1：1，雌配子中pA：qa=1：1，且片段m缺失的花粉失去受精能力（即花粉qa失去受精能力），则F1的基因型及比例为pApA：pAqa=1：1，即F1中深绿色植株：浅绿色植株=1：1。