Question

I．玉米是雌雄同株異花植物。已知寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，苗期時就能識別出來。根據生產實踐獲知，雜交種（Aa）表現為高產，分別比顯性純合品種和隱性品種的產量高12%、20%。某科研小組在培育雜交種時，將純種寬時玉米和純種窄葉玉米進行了間行均勻種植，但由于錯過了人工傳粉的時機，結果導致玉米在自然狀態下授粉（設同株異花授粉與品種間異株異花授粉幾率相同）。
請結合所學知識分析回答：   
（1）按照上述栽種方式，兩個品種玉米授粉方式共計有           種。收獲的種子（胚）中雜合子占            ；若用上述自然授粉收獲的種子用于次年種植，預計產量將比單獨種植雜交種減少            ％。
（2）培育雜交種時，如果人工除去寬葉植株的雄花花序，收獲     （寬葉、窄葉）植株上的種子即為雜交種。
（3）玉米花葉病是由花葉病毒引起的，苗期時出現黃綠相間條紋狀葉。已知抗花葉病（b）為隱性。現有純種寬葉不抗病與純種窄葉抗病兩個玉米品種，用部分純種雜交后得到F₁，請利用F₁設計一個雜交組合，以獲得高產且抗花葉病的植株（用遺傳圖解和必要的文字表達）。
II．下圖表示利用胚胎干細胞（ES細胞）所作的一系列研究，請據圖分析回答：
（1）過程I將胚胎干細胞置于Y射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養層上培養，能維持細胞            的狀態，培養時加入抗生素的目的是              。
（2）過程II將帶有遺傳標記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學染色，用于研究動物體器官形成的時間、發育過程以及影響的因素，這項研究利用了胚胎干細胞具有   的特點。
（3）過程Ⅲ中褐毛基因可能隨機地插入到胚胎干細胞的DNA中，這些細胞有的能發育成轉基因小鼠，有的卻死亡。褐毛基因插入后導致有些胚胎干細胞死亡的最可能原因是            。
（4）過程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是軟骨、神經管和橫紋肌等人類組織和器官。該過程研究的意義在于解決臨床上                   等問題。

Answer 1

Ⅰ.（除標注外,每空2分,共12分）
（1）4    ；  1/2；（2） 8%
（3）寬葉
（4）（4分）

播種后,在苗期用花葉病毒感染鑒定后,選擇寬葉抗病植株即可

（圖解2分,文字表述2分,配子不作要求）
II．（1）不分化；   防止雜菌污染
（2）發育的全能性
（3）目的基因的插入使胚胎干細胞內生命活動必需的某些基因不能正常表達
（4）供體器官不足和器官移植后免疫排斥（答一點即可）

解析Ⅰ.純種寬葉玉米(基因型為AA)和純種窄葉玉米(基因型為aa)進行了間行均勻種植，自然條件下，既有異花受粉，又有自花受粉，受粉方式共計有4種，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA；收獲的種子（胚）中雜合子可從上面的授粉方式中計算出為1/2。此題應“分別比顯性純合品種和隱性品種的產量高12%、20%”改成“而顯性品種和隱性品種的產量分別比雜交種低12%、20%”，才能得到8%（寬葉玉米植株上所結種子的胚基因型有AA、Aa，窄葉玉米植株上所結種子的胚基因型也有AA、Aa，故胚基因型及比例約是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1；AA、Aa各占1/4，次年種植，預計收成將比單獨種植雜交種減產為(12%＋20%)×14＝8%），否則就是6.8%，計算式為[1-（1/4/112%+2/4+1/4/120%）]。培育雜交種時，如果人工除去寬葉植株的雄花花序，則寬葉植株只能雜交即寬葉植株作母本，窄葉植株作父本雜交形成基因型為Aa的種子；而窄葉植株只可自交形成基因型為aa的種子。
II．此題考查的是細胞相關的增殖、分化和胚胎形成以及器官移植的知識，比較基礎。