Question

白皮甜粒玉米是人们喜爱的食品．已知D和d分别控制玉米的白果皮和黄果皮，R和r分别控制非甜性和甜性，且两对基因分别位于两对同源染色体上．现有两个纯合的玉米品种甲（DDRR）和乙（ddrr）．图中图一表示甲与乙杂交及后代自交选育纯合的白皮甜玉米的示意图，请分析回答：
（1）玉米是雌雄同株的单性花植物．为保证杂交率和杂交的成功，需对甲、乙植株的

 

花进行套袋处理，其目的是

 

．
（2）图二中的1与2、3与4表示两对同源染色体．若控制玉米果皮的颜色和甜度的基因分别位于1与2、3与4染色体上，请在图中标出F₁个体体细胞中的基因分布关系（要求标在答题卡的绘图区）．
（3）第一年收获的F₁玉米种子的表现型是

 

． 第二年收获的F₂种子中，表现为白色甜粒玉米的概率是

 

．
（4）若利用现有甲、乙两品种通过单倍体育种技术获得符合需要的能稳定遗传的品种，可明显缩短育种年限，该育种方法在第二年所进行的操作步骤是

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,杂交育种

专题：

分析：已知D和d分别控制玉米的白果皮和黄果皮，R和r分别控制非甜性和甜性，且两对基因分别位于两对同源染色体上．图一为两个纯合的玉米品种甲（DDRR）和乙（ddrr），F₁为DdRr，接着连续自交选育纯合的白皮甜玉米的过程．

解答： 解：（1）玉米是雌雄同株的单性花植物，雄花在上面，雌花在下面，在花粉成熟时会自花传粉，所以为了防止自花传粉，需对甲、乙植株的 雌花进行套袋处理．
（2）已知D和d分别控制玉米的白果皮和黄果皮，R和r分别控制非甜性和甜性，且两对基因分别位于两对同源染色体上．若控制玉米果皮的颜色和甜度的基因分别位于1与2、3与4染色体上，则基因在染色体上的关系图如下所示：

（3）甲（DDRR）和乙（ddrr），F₁为DdRr．第一年收获的F₁玉米种子的胚是F₁代的，都表现为非甜（Rr），而果皮的颜色属于母本的，所以甲、乙的F₁果皮分别是白果皮和黄果皮． 第二年收获的F₂种子中，表现为白色（F₁）甜粒（F₂）玉米的概率是1×

1

4

=

1

4

．
（4）以上为杂交育种获得纯合的白皮甜玉米，需要连续自交直到不再发生性状分离，耗时较长，而单倍体育种可以明显缩短育种年限，第一步与杂交育种一样，让甲乙杂交得F₁，第二步则种植F₁的种子长成植株，收集F₁的花粉进行花药的离体培养得到单倍体幼苗；再用秋水仙素诱导幼苗的染色体加倍，形成纯合植株，并选择符合要求的品．
故答案是：
（1）雌     防止自花传粉
（2）如图

（3）白色非甜和黄色非甜     

1

4

（4）种植F₁的种子长成植株，收集F₁的花粉进行花药的离体培养得到单倍体幼苗（1分）；用秋水仙素诱导幼苗的染色体加倍，形成纯合植株，并选择符合要求的品种

点评：本题考查自由组合定律的实质及应用、杂交育种的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的能力．