玉米（2n=20）是一年生雌雄同株異花傳粉的植物?，F(xiàn)階段我國(guó)大面積種植的玉米品種均為雜交種（雜合子），雜交種（F₁）的雜種優(yōu)勢(shì)明顯，在高產(chǎn)、抗病等方面雜交種表現(xiàn)出的某些性狀優(yōu)于其純合親本，但在F₂會(huì)出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)衰退現(xiàn)象。
（1）玉米自然雜交率很高，在沒有隔離種植的情況下，為確保自交結(jié)實(shí)率，需進(jìn)行人工干預(yù)，步驟是：

（對(duì)未成熟雌花）套袋→人工授粉→套袋

（對(duì)未成熟雌花）套袋→人工授粉→套袋

。
（2）F₂發(fā)生雜種優(yōu)勢(shì)衰退的原因可能是F₁在形成配子時(shí)發(fā)生了

等位基因的分離，產(chǎn)生了兩種比例均等的配子，經(jīng)過雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合

等位基因的分離，產(chǎn)生了兩種比例均等的配子，經(jīng)過雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合

，使F₂出現(xiàn)一定比例的純合子所致。
（3）玉米的大粒與小粒由一對(duì)等位基因（A、a）控制，只有雜合子才表現(xiàn)為大粒的雜種優(yōu)勢(shì)，純合子均表現(xiàn)為小?！，F(xiàn)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(tài)授粉，乙組人工控制使其自花傳粉。若所有的種子均正常發(fā)育，在第3代時(shí)甲組和乙組雜種優(yōu)勢(shì)衰退率（小粒所占比例）分別為

1

2

1

2

、

3

4

3

4

。
（4）玉米的抗病和感病是一對(duì)相對(duì)性狀，分別由一對(duì)等位基因D和d控制，科研人員發(fā)現(xiàn)將純合的抗病   玉米和感病玉米型雜交得F₁，F(xiàn)₁自交得F₂，F(xiàn)₂中抗病和感病的數(shù)量比是7：5，不符合典型的孟德爾遺傳比例。研究人員推測(cè)“F₁產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有D基因的花粉成活率很低。”
①若研究人員的推測(cè)正確，則F₁產(chǎn)生的具有活力的花粉的種類及比例為

D：d=1：5

D：d=1：5

。
②現(xiàn)有純合的抗病玉米和感病玉米若干，請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證上述推測(cè)，并寫出支持上述推測(cè)的子代表現(xiàn)型及比例。
實(shí)驗(yàn)方案：讓純合的抗病玉米和感病玉米雜交獲得F₁，

讓F₁分別作父本和母本與感染玉米雜交，觀察后代表現(xiàn)型及比例

讓F₁分別作父本和母本與感染玉米雜交，觀察后代表現(xiàn)型及比例

。
子代表現(xiàn)型及比例：

F₁為父本的實(shí)驗(yàn)中，后代中抗?。―d）：感?。╠d）=1：5；F₁為母本的實(shí)驗(yàn)中，后代中抗?。焊胁?1：1

F₁為父本的實(shí)驗(yàn)中，后代中抗?。―d）：感?。╠d）=1：5；F₁為母本的實(shí)驗(yàn)中，后代中抗?。焊胁?1：1

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