玉米（2n=20）是一年生雌雄同株异花传粉的植物。现阶段我国大面积种植的玉米品种均为杂合子，杂交种（F₁）的杂种优势明显，在高产、抗病等方面杂合子表现出的某些性状优于其纯合亲本，但在F₂会出现杂种优势衰退现象。
（1）F₂发生杂种优势衰退的原因可能是F₁在形成配子时发生了

等位基因分离

等位基因分离

，使F₂出现一定比例的纯合子所致。若要研究玉米的基因组，须测定

10

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条染色体的全部DNA序列，解读其中的遗传信息。
（2）玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因（A、a）控制，现将若干大粒玉米杂交种平均分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制其自交授粉。若所有的种子均正常发育，在第3年种植时甲组和乙组杂种优势衰退率（小粒所占比例）分别为

1

2

1

2

、

3

4

3

4

。
（3）少一条4号染色体的单体玉米可以正常生活且能正常减数分裂，可用于遗传学研究，无4号染色体的玉米植株不能存活。玉米的抗病（E）对感病（e）是显性，位于某对常染色体上，现有感病、抗病纯合正常植株与纯合的抗病4号染色体单体植株作为实验材料，探究抗病基因是否位于4号染色体上。
I．实验步骤：
①用

纯合的抗病4号染色体单体植株

纯合的抗病4号染色体单体植株

与

感病正常植株

感病正常植株

作为亲本杂交，得F₁；
②观察并统计F1的表现型及比例。
Ⅱ．结果预测：
若F₁表现型及比例为

全为抗病

全为抗病

，则说明抗病基因不在4号染色体上；
若F₁表现型及比例为

抗病：感病=1：1

抗病：感病=1：1

，则说明抗病基因在4号染色体上。