玉米（2n=20）是一年生雌雄同株異花傳粉的植物。現階段我國大面積種植的玉米品種均為雜合子，雜交種（F₁）的雜種優勢明顯，在高產、抗病等方面雜合子表現出的某些性狀優于其純合親本，但在F₂會出現雜種優勢衰退現象。
（1）F₂發生雜種優勢衰退的原因可能是F₁在形成配子時發生了

等位基因分離

等位基因分離

，使F₂出現一定比例的純合子所致。若要研究玉米的基因組，須測定

10

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條染色體的全部DNA序列，解讀其中的遺傳信息。
（2）玉米的大粒雜種優勢性狀由一對等位基因（A、a）控制，現將若干大粒玉米雜交種平均分為甲、乙兩組，相同條件下隔離種植，甲組自然狀態授粉，乙組人工控制其自交授粉。若所有的種子均正常發育，在第3年種植時甲組和乙組雜種優勢衰退率（小粒所占比例）分別為

1

2

1

2

、

3

4

3

4

。
（3）少一條4號染色體的單體玉米可以正常生活且能正常減數分裂，可用于遺傳學研究，無4號染色體的玉米植株不能存活。玉米的抗病（E）對感病（e）是顯性，位于某對常染色體上，現有感病、抗病純合正常植株與純合的抗病4號染色體單體植株作為實驗材料，探究抗病基因是否位于4號染色體上。
I．實驗步驟：
①用

純合的抗病4號染色體單體植株

純合的抗病4號染色體單體植株

與

感病正常植株

感病正常植株

作為親本雜交，得F₁；
②觀察并統計F1的表現型及比例。
Ⅱ．結果預測：
若F₁表現型及比例為

全為抗病

全為抗病

，則說明抗病基因不在4號染色體上；
若F₁表現型及比例為

抗病：感病=1：1

抗病：感病=1：1

，則說明抗病基因在4號染色體上。