Question

某生物科技小组对一玉米农田进行实地调查，发现正常玉米的基因型为AB，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型为aaB的玉米不能开出雌花而成雄株；基因型为Abb或aabb的玉米的顶端长出的是雌花而成为雌株（两对基因位于两对同源染色体上）．请你运用所学知识协助解决一些实际问题．
（1）该生态系统的结构包括

 

．
（2）在该农田生态系统中，玉米属于第一营养级，它的能量除了未利用的一部分和分解者通过分解作用外，其它的流向是

 

．为了提高玉米的产量，对初级、次级消费者应当采取的措施是：禁捕或适当放养次级消费者，用喷洒农药等人工方法来减少初级消费者．这样做的目的是为了

 

．
（3）当玉米幼苗长青的时候，“绿色”为蝗虫提供了可以采食的信息．这说明了信息传递在生态系统中的作用是

 

．若废弃的农田上会发生群落演替，该演替类型属于

 

．
（4）若要调查玉米地里老鼠的种群密度，其方法是

 

．当生态系统处于相对稳定状态时，蝗虫的种群数量的增长率为

 

．
（5）玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要的应用价值，在杂交育种时可免除人工去雄的麻烦．为了确保纯合子雄株和雌株的杂交后代都是正常植株，那么选育出的符合生产要求的纯合体雄株和雌株基因型分别为

 

、

 

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（6）请根据单倍体育种的原理，利用该农田中的正常植株，设计选育符合生产要求的纯合体雄株和纯合体雌株的育种过程：
①

 

；②

 

；
③利用杂交的方法，进一步选育出符合生产要求的纯合体雄株和雌株．请简要写出步骤：

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：已知玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株的基因型为A_-B_-，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型为aaB_-的植株不能开出雌花而成为雄株；基因型为A_-bb或aabb的植株的顶端长出的是雌花而成为雌株，两对基因独立遗传，遵循孟德尔遗传定律．

解答： 解：（1）自然界生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网，生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者．
（2）玉米属于第一营养级，它的能量流向有未利用能量、分解者通过分解作用外、自身的呼吸作用和被下一营养级所同化．禁捕或适当放养次级消费者，用喷洒农药等人工方法来减少初级消费者．这样做的目的是为了帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分（玉米）．
（3）根据题意分析信息传递在生态系统中具有信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定．若废弃的农田上会发生群落演替属于次生演替．
（4）老鼠的种群密度可以用标志重捕法．当生态系统处于相对稳定状态时，蝗虫出生率与死亡率相当，的种群数量的增长率为0．
（5）由于正常植株的基因型为A_B_，而雄株的基因型为aaB_，雌株的基因型为A_bb或aabb．所以选育出的雌株不能是aabb，且都是纯合体．因此，选育出的雄株和雌株的基因型分别为aaBB和AAbb．
（6）①由于正常植株AaBb经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子，所以选择正常植株的花粉，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗．
②用秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体加倍，得到纯合的二倍体植株AABB、AAbb、aaBB和aabb，其中雄株（aaBB）、雌株（AAbb）即为符合生产要求的类型．
③将雄株与雌株进行杂交，若后代都为正常植株，则雌株是符合生产要求的类型；若后代不是正常植株（或后代是雄株），则雌株为不符合生产要求的类型，应淘汰．
故答案为：
（1））生态系统的成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）、食物链和食物网
（2）自身的呼吸作用和被下一营养级所同化
帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分（玉米）
（3）信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定  次生演替
（4）标志重捕法   0
（5）AAbb  aaBB
（6）①选取正常植株的花粉，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗；
②用适宜浓度的秋水仙素溶液处理单倍体玉米幼苗，得到纯合体二倍体玉米植株的表现型为正常株、雄株、雌株；
③选取多株雌株玉米与雄株玉米分别杂交，若杂交后代只有正常株，则亲本为符合生产要求的纯合体雌株和雄株；若后代有雌株和雄株，则亲本不符合生产要求的纯合体雌株和雄株．

点评：本题考查基因的自由组合定律的实质及应用相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养学生判断基因型和表现型及实验设计的能力．