Question

【題目】玉米（2n=20）是我國種植面積最大的作物。在遺傳學及育種上具有極大的研究價值。已知玉米的長果穗（A）與短果穗（a）為一對相對性狀，黃粒（B）和白粒（b）是一對相對性狀，兩對性狀獨立遺傳。現有兩株玉米雜交得F1，F1自交得F2，F2的的表現型及比例是長果穗黃粒：短果穗黃粒：長果穗白粒：短果穗白粒=9:15:15:25。請回答下列相關問題：

（1）玉米作為遺傳學實驗材料的優點有________________________（至少答出兩點）。

（2）欲測定玉米基因組的序列，需對_______條染色體進行DNA測序。

（3）親本玉米的基因型為______________________。理論上F1全部個體產生的配子種類及比例為__________________________。

（4）請以AaBb為材料，選擇適當的育種方法在最短的時間內培育出長果穗黃粒純種，用遺傳圖解及文字表示育種過程：________。

Answer 1

【答案】材料易獲得；生長周期短；雌雄同株異花，易于人工雜交；子代多，統計結果更準確；相對性狀易于區分等 10 AaBb、aabb或Aabb、aaBb AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶3∶3∶9

【解析】

據題文的描述可知：本題考查學生對基因的自由組合定律、單倍體育種等相關知識的識記和理解能力，以及綜合運用能力。

(1) 玉米作為遺傳學實驗材料，其優點有：材料易獲得；生長周期短；雌雄同株異花，易于人工雜交；子代多，統計結果更準確；相對性狀易于區分等。

(2) 玉米屬于雌雄同株植物，其體細胞含有10對同源染色體，無常染色體與性染色體之分。可見，欲測定玉米基因組的序列，需對10條染色體進行DNA測序。

(3)依題意可知：在F2中，長果穗∶短果穗＝（9＋15）∶（15＋25）＝3∶5，即長果穗（A_）占3/8＝1/2×3/4，說明在F1中，基因型為Aa與aa的個體各占1/2，進而推知雙親的雜交組合為Aa×aa；在F2中，黃粒∶白粒＝（9＋15）∶（15＋25）＝3∶5，即黃粒（B_）占3/8＝1/2×3/4，說明在F1中，基因型為Bb與bb的個體各占1/2，進而推知雙親的雜交組合為Bb×bb。綜上分析，親本玉米的基因型為AaBb、aabb 或Aabb、aaBb，F1的基因型及其比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，即F1中每一種基因型的個體各占1/4，進而推知：理論上F1全部個體產生的配子種類及比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝（1/4×1/4）∶（1/4×1/4＋1/4×1/2）∶（1/4×1/4＋1/4×1/2）∶（1/4×1/4＋1/4×1/2＋1/4×1/2＋1/4）＝1∶3∶3∶9。

(4) 以AaBb為材料，在最短的時間內培育出基因型為AABB的長果穗黃粒純種，應選擇單倍體育種的方法。用遺傳圖解及文字表示的育種過程見答案。