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交种（杂合子），杂交种（F₁）的杂种优势明显，在高产、抗病等方面杂交种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）玉米自然杂交率很高，在没有隔离种植的情况下，为确保自交结实率，需进行人工干预，步骤是：

（对未成熟雌花）套袋→人工授粉→套袋

（对未成熟雌花）套袋→人工授粉→套袋

。
（2）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

等位基因的分离，产生了两种比例均等的配子，经过雌雄配子的随机结合

等位基因的分离，产生了两种比例均等的配子，经过雌雄配子的随机结合

，使F₂出现一定比例的纯合子所致。
（3）玉米的大粒与小粒由一对等位基因（A、a）控制，只有杂合子才表现为大粒的杂种优势，纯合子均表现为小粒。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，乙组人工控制使其自花传粉。若所有的种子均正常发育，在第3代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

。
（4）玉米的抗病和感病是一对相对性状，分别由一对等位基因D和d控制，科研人员发现将纯合的抗病   玉米和感病玉米型杂交得F₁，F₁自交得F₂，F₂中抗病和感病的数量比是7：5，不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F₁产生的雌配子育性正常，而带有D基因的花粉成活率很低。”
①若研究人员的推测正确，则F₁产生的具有活力的花粉的种类及比例为

D：d=1：5

D：d=1：5

。
②现有纯合的抗病玉米和感病玉米若干，请完善下列实验方案，验证上述推测，并写出支持上述推测的子代表现型及比例。
实验方案：让纯合的抗病玉米和感病玉米杂交获得F₁，

让F₁分别作父本和母本与感染玉米杂交，观察后代表现型及比例

让F₁分别作父本和母本与感染玉米杂交，观察后代表现型及比例

。
子代表现型及比例：

F₁为父本的实验中，后代中抗病（Dd）：感病（dd）=1：5；F₁为母本的实验中，后代中抗病：感病=1：1

F₁为父本的实验中，后代中抗病（Dd）：感病（dd）=1：5；F₁为母本的实验中，后代中抗病：感病=1：1

。