Question

【題目】某科研小組利用基因型為Aa的普通二倍體玉米（2N=20)，人工誘導得到了同源四倍體玉米（植株A)，從收獲的同源四倍體玉米穗中隨機抽取10個穂子，統計完全成熟的粒數并求其結實率如下表所示，為進一步研究同源四倍體玉米的遺傳特性，該小對植株A進行了如圖甲所示的系列實驗。請回答下列問題：

同源四倍體玉米結實率統計表

類別序號	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均
應結實數	567	656	514	350	400	384	322	240	480	320	423.3
實際結實數	64	28	85	20	6	45	34	32	15	14	34.3
結實率%	11.3	4.3	16.5	5.7	1.5	11.7	10.61	3.3	3.1	4.4	8.24

（1）獲得同源四倍體玉米的育種方式為________，據上表數據分析可知該育種方式的局限性為_________。

（2）基因重組能夠發生在圖甲所示過程__________（填序號）中。

（3）為觀察同源四倍體玉米細胞中染色體的情況，可取植株A中部分組織，進行______、制片后進行鏡檢。若發現染色體出現如圖乙所示的異常情況，推測該過程發生在________時期。在過程③中，最多能觀察到染色體數目為_________，可觀察到四分體__________個。

（4）假設四倍體玉米所有花粉母細胞的染色體都能兩兩配對成功并平均分配，則植株B中雜合子所占比例為___________。

Answer 1

【答案】 多倍體育種 結實率降低 ② 解離、漂洗、染色 減數第一次分裂前期 80 0 2/3

【解析】

據圖分析，甲圖中①表示植物組織培養，細胞進行有絲分裂；②表示減數分裂；③表示有絲分裂。乙圖中，同源染色體的非姐妹染色單體發生了交叉互換，屬于基因重組，應該發生在減數第一次分裂前期。

（1）由二倍體Aa誘導形成同源四倍體AAaa的過程為多倍體育種；根據表格數據分析，多倍體實際結實數較少、結實率很低，說明多倍體育種的局限性為結實率低。

（2）基因重組發生在減數第一次分裂，即圖甲中的②過程中。

（3）觀察同源四倍體玉米細胞中染色體必須先制作臨時裝片，制作臨時裝片的詳細過程為解離、漂洗、染色和制片；根據以上分析已知，乙圖中的染色體異常情況發生在減數第一次分裂前期；過程③發生的是有絲分裂，在有絲分裂后期，染色體數目最多為體細胞的兩倍，為40×2=80條；有絲分裂過程中不會出現四分體。

（4）根據題意分析，植株A的基因型為AAaa，花藥離體培養得到的幼苗的基因型及其比例為AA：Aa:aa=1:4:1，則染色體數目加倍以后得到的植株B的基因型及其比例為AAAA：AAaa：aaaa=1:4:1，因此則植株B中雜合子所占比例為2/3。