Question

玉米是高產(chǎn)的主要糧食作物，為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中玉米使用的都是雜交種，雜交玉米的性狀不能穩(wěn)定遺傳，因此農(nóng)民每年都需要購買玉米雜交種。請回答下列有關(guān)問題。

(1)玉米從種子發(fā)芽到新種子成熟，整個(gè)過程需90～150天，玉米是一種雌雄同株的植物，其頂部開雄花，下部開雌花，是遺傳學(xué)研究的良好材料。玉米是遺傳學(xué)研究的良好材料，其理由包括(寫出兩條)：

第一，_________________________________________________；

第二，__________________________________________________。

(2)玉米子粒胚乳的外層叫做糊粉層，其顏色與細(xì)胞中的色素有關(guān)，當(dāng)細(xì)胞中含有甲物質(zhì)時(shí)呈紫色，含有乙物質(zhì)時(shí)呈紅色，無甲和乙時(shí)呈白色。與這些色素合成有關(guān)的部分酶和基因情況如圖所示(注：各對等位基因中的顯性基因?qū)﹄[性基因完全顯性，隱性基因不能控制相應(yīng)酶的合成)。

色素	丁―→丙―→乙―→甲 　酶1　酶2　酶3
酶	↑	↑	↑
控制酶合成的基因	A	B	D
相應(yīng)的等位基因	a	b	d
基因所在的染色體	9號	10號	5號

①糊粉層為紅色的子粒長成的某一玉米植株自交，若所結(jié)子粒的性狀分離比為紫∶紅∶白＝0∶3∶1，則該植株的基因型為________。

②糊粉層為紫色的子粒長成的某一玉米植株自交，若所結(jié)子粒的性狀分離為紫∶紅∶白＝9∶3∶4，則該植株的基因型為________。

(3)現(xiàn)有長果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黃粒(B)兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長期培育長果穗黃粒(AaBb)雜交種玉米的目的，請你以遺傳圖解并簡要說明的形式，設(shè)計(jì)出你的育種方案。

 

Answer 1

(1)生長期較短，繁殖速度快；產(chǎn)生的子代多，統(tǒng)計(jì)更準(zhǔn)確；具有容易區(qū)分的相對性狀(任選兩項(xiàng)，其他合理答案也可)　　

(2)①AABbdd或AaBBdd�、贏ABbDd　(3)如下：

 

解決本題需要正確理解題干中的“雜交種”、“長期培育”等生物學(xué)基本事實(shí)，然后運(yùn)用所學(xué)的遺傳學(xué)知識(shí)解決雜交種子生產(chǎn)問題，并能用遺傳圖解形式準(zhǔn)確地描述或表達(dá)出來。玉米是遺傳學(xué)研究的良好材料，則應(yīng)該與教材中豌豆作為植物雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行類比推理。

(1)與植物雜交實(shí)驗(yàn)中豌豆進(jìn)行類比推理可以得知，良好的雜交實(shí)驗(yàn)材料一般具有如下特點(diǎn)：①生長期較短，繁殖速度快；②產(chǎn)生的子代多，統(tǒng)計(jì)更準(zhǔn)確；③應(yīng)該具有可遺傳的、容易區(qū)分的相對性狀。(3)根據(jù)題干中“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中玉米使用的都是雜交種”，題干中“長期培育長果穗黃粒(AaBb)雜交種玉米”，就必須獲得AABB和aabb這樣的親本，然后進(jìn)行雜交(或者得到AAbb、aaBB這樣的親本)。