Question

玉米是雌雄同株的植物，基因a、b、d所決定的性狀（抗倒伏、抗青枯病、賴氨酸含量高）可以提高玉米的市場價值（三對基因獨立遺傳）．某農科所的研究人員利用基因型分別是aaBBDD和AAbbDD純種品系的玉米，用一定的育種方法培育出了提高玉米市場價值的玉米品種．
（1）提高玉米市場價值的玉米品種的基因型是

 

．
（2）請說出研究人員的育種方法：除雜交育種方法之外，還需采用

 

育種方法．
（3）與孟德爾的豌豆雜交實驗相比，用上述的純種品系做雜交實驗時，花蕾期不需要做

 

工作，F₁自交得F₂，F₂有

 

種基因型，有

 

種表現型．
（4）玉米種皮的顏色是由細胞中的色素決定，已知該色素不是蛋白質，那么基因控制種皮的顏色是通過控制

 

來實現的．
（5）矮莖（抗倒伏）玉米幼苗經適宜濃度的生長素類似物處理，可以長成高莖植株．請設計實驗探究該變異性狀是否能遺傳，并寫出實驗預期結果及相關推論．
Ⅰ．實驗方案：

 

．
Ⅱ．實驗預期結果及相關推論：①

 

；②

 

．

Answer 1

考點：生物變異的應用,基因的自由組合規律的實質及應用,基因與性狀的關系

專題：

分析：根據題意分析可知：控制玉米的三對基因獨立遺傳，符合基因自由組合規律．基因對性狀的控制：（1）通過控制酶的結構來控制代謝這程，從而控制生物的性狀．（2）通過控制蛋白質的分子結構來直接影響性狀．變異包括可遺傳變異和不可遺傳變異，前者是由于遺傳物質改變引起的，后者是環境因素引起的．

解答： 解：（1）由于基因a、b、d都是隱性基因，其所決定的性狀是抗倒伏、抗青枯病、賴氨酸含量高，可以提高玉米的市場價值，所以提高玉米市場價值的玉米品種只能是隱性純合體，基因型為aabbdd．
（2）培育提高玉米市場價值的玉米新品種的方法有雜交育種、誘變育種、單倍體育種和基因工程育種等．
（3）由于玉米是雌雄異花植物，所以在用aaBBDD和AAbbDD純種品系的玉米做雜交實驗時，花蕾期不需要做去雄工作．由于雜交后只有兩對雜合基因，所以F₁自交得F₂，F₂有9種基因型，有4種表現型．
（4）由于色素不是蛋白質，而玉米種皮的顏色又是由細胞中的色素決定，所以基因控制種皮的顏色是通過控制有關酶合成而控制細胞代謝過程來實現的，而不是通過控制蛋白質的分子結構來直接影響性狀．
（5）實驗方案是讓高莖變異玉米自交，收獲種子，第二年種植觀察其性狀．如果子代全長成高莖或出現一定比例的高莖，說明生長素類似物引起的變異是可以遺傳的；如果子代全長成矮莖，說明生長素類似物引起的變異是不可遺傳的．
故答案為：
（1）aabbdd       
（2）誘變育種或基因工程育種
（3）去雄  9  4
（4）有關酶合成而控制細胞代謝過程
（5）Ⅰ．讓高莖變異玉米自交，收獲種子，第二年種植觀察其性狀  
Ⅱ．子代全長成高莖或出現一定比例的高莖，說明生長素類似物引起的變異是可以遺傳的  
子代全長成矮莖，說明生長素類似物引起的變異是不可遺傳的

點評：本題考查基因自由組合規律、雜交育種及生物變異的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．