玉米（2N=20）是世界上重要的糧食作物之一，也是遺傳學(xué)研究中常用的模式生物。圖1為玉米植株示意圖。玉米的高稈（H）對矮稈（h）為顯性，抗病（R）對易感病（r）為顯性，兩對基因分別位于兩對同源染色體上。圖2表示利用品種甲（HHRR）和乙（hhrr）通過三種育種方法（Ⅰ～Ⅲ）培育純合優(yōu)良品種矮稈抗病（hhRR）的過程。

（1）玉米作為遺傳學(xué)常用研究實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是

相對性狀顯著，易于區(qū)分；子代數(shù)量眾多，便于統(tǒng)計(jì)分析；雌雄異花便于雜交操作（既能自花傳粉也便于人工授粉）等

相對性狀顯著，易于區(qū)分；子代數(shù)量眾多，便于統(tǒng)計(jì)分析；雌雄異花便于雜交操作（既能自花傳粉也便于人工授粉）等

（答出兩點(diǎn)即可）。對玉米進(jìn)行人工雜交的基本步驟是

套袋→授粉→套袋

套袋→授粉→套袋

。
（2）利用方法I培育優(yōu)良品種時(shí)，獲得hR植株常用的方法為

花藥離體培養(yǎng)

花藥離體培養(yǎng)

，這種植株高度不育的原因

不含有同源染色體，無法產(chǎn)生正常的配子

不含有同源染色體，無法產(chǎn)生正常的配子

。所以需要誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實(shí)踐。誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體加倍的原理是

抑制紡錘體的形成

抑制紡錘體的形成

。
（3）圖2所示的三種方法中，最難獲得優(yōu)良品種（hhRR）的是方法

Ⅲ

Ⅲ

，其原因是

基因突變頻率很低而且是不定向的，大多有害

基因突變頻率很低而且是不定向的，大多有害

。
（4）用方法Ⅱ培育優(yōu)良品種時(shí)，先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代（F₂），F(xiàn)₂代植株中自交會(huì)發(fā)生性狀分離的基因型共有

5

5

種。篩選出F₂代矮稈抗病植株進(jìn)行自交所得子代中的矮稈抗病植株中符合生產(chǎn)實(shí)踐要求的所占比例

1

2

1

2

。科研人員在統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)田中成熟玉米植株的存活率時(shí)發(fā)現(xiàn)，易感植株存活率是

1

2

，高稈植株存活率是

2

3

，其他植株的存活率是1，據(jù)此得出F₂成熟植株表現(xiàn)型有

4

4

種，比例為

高稈抗病：高稈不抗病：矮稈抗病：矮稈不抗病=12：2：6：1

高稈抗病：高稈不抗病：矮稈抗病：矮稈不抗病=12：2：6：1

。