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玉米是高产的主要粮食作物,为了提高玉米的产量,在农业生产中玉米使用的都是杂交种,杂交玉米的性状不能稳定遗传,因此农民每年都需要购买玉米杂交种。请回答下列有关问题。

(1)玉米从种子发芽到新种子成熟,整个过程需90~150天,玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花,是遗传学研究的良好材料。玉米是遗传学研究的良好材料,其理由包括(写出两条):

第一,_________________________________________________;

第二,__________________________________________________。

(2)玉米子粒胚乳的外层叫做糊粉层,其颜色与细胞中的色素有关,当细胞中含有甲物质时呈紫色,含有乙物质时呈红色,无甲和乙时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如图所示(注:各对等位基因中的显性基因对隐性基因完全显性,隐性基因不能控制相应酶的合成)。

色素

丁―→丙―→乙―→甲

 酶1 酶2 酶3

控制酶合成的基因

A

B

D

相应的等位基因

a

b

d

基因所在的染色体

9号

10号

5号

①糊粉层为红色的子粒长成的某一玉米植株自交,若所结子粒的性状分离比为紫∶红∶白=0∶3∶1,则该植株的基因型为________。

②糊粉层为紫色的子粒长成的某一玉米植株自交,若所结子粒的性状分离为紫∶红∶白=9∶3∶4,则该植株的基因型为________。

(3)现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米的目的,请你以遗传图解并简要说明的形式,设计出你的育种方案。

 

(1)生长期较短,繁殖速度快;产生的子代多,统计更准确;具有容易区分的相对性状(任选两项,其他合理答案也可)  

(2)①AABbdd或AaBBdd ②AABbDd (3)如下:

 

解决本题需要正确理解题干中的“杂交种”、“长期培育”等生物学基本事实,然后运用所学的遗传学知识解决杂交种子生产问题,并能用遗传图解形式准确地描述或表达出来。玉米是遗传学研究的良好材料,则应该与教材中豌豆作为植物杂交实验材料的优点进行类比推理。

(1)与植物杂交实验中豌豆进行类比推理可以得知,良好的杂交实验材料一般具有如下特点:①生长期较短,繁殖速度快;②产生的子代多,统计更准确;③应该具有可遗传的、容易区分的相对性状。(3)根据题干中“农业生产中玉米使用的都是杂交种”,题干中“长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米”,就必须获得AABB和aabb这样的亲本,然后进行杂交(或者得到AAbb、aaBB这样的亲本)。

 

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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

2004年2月,玉米育种、栽培专家李登海的“高产玉米新品种掖单13号的选育和推广”荣获国家科技进步一等奖。该品种在较高密度下提高了单株生产力,创造并保持着夏玉米单产1 096.29公斤的世界纪录。从1991年至2001年,在全国28个省市自治区累计推广面积2.26亿亩,粮食增产224.5亿公斤,增加社会效益244.5亿元,为我国农业粮食生产和农民增收做出了重要贡献。

(1)在玉米种群中发现了“大果穗”这一突变性状后,连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变应该是_______________(①显性突变:b→B;②隐性突变:B→b)。

(2)“紧凑型”、“大果穗”等原来分别存在于不同玉米品种中的性状被完美地结合到了一个新品种中,这一过程使用的主要技术是_________。经过较长时间的大面积种植,依然保持着各种优良性状,没有发生性状分离。说明掖单13号玉米是精心选育得到的___________。

(3)“紧凑型”玉米(叶片夹角小,上冲)克服了“平展型”玉米植株间互相挡阳光的缺点,在新品种增产方面起了很大的作用。“紧凑型”有利于增产的原因是____________________________________________________________。除此之外,还有什么措施可以提高光合作用效率?请你指出两点:①___,②____。

(4)若玉米“紧凑型”(A)与“平展型”(a)是一对相对性状,“小果穗”与“大果穗”是另一对相对性状,控制两对相对性状的基因分别位于非同源染色体上,则“紧凑型”、“小果穗”与“平展型”、“大果穗”两个纯合亲本杂交,子二代中性状表现符合要求的植株出现的比例为_____。

(5)农业上为了充分利用土地和光能,可以采用套种的方法(即两种或几种农作物间行种植)。下图表示几种常见作物的光合强度与光照强度的关系,据图指出下列哪种种植方法最能充分利用光能(    )

A.甘蔗和水稻

B.玉米和大豆

C.玉米和甘蔗

D.水稻和大豆

(6)在适宜温度、水分和CO2供应下,测得不同植物净光合作用量值(环境CO2减少量)如图所示。请据此判断,下列叙述不正确的是

A.该实验条件下,使植物吸收CO2量增加或减少的主要生态因素是光

B.同等光照条件下,玉米比小麦的光合作用产量高

C.阴生植物总是比阳生植物光合作用效率低,因而生长慢

D.小麦、玉米和高粱等农作物光合作用产量要比野生草本植物高,这与人工选择有关

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