14.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。

解析: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)。

答案:(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:

13.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:

  

请分析回答:

(1)A组由F1获得F2的方法是__________,F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占____________。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是____________类。

(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是______组,原因是___________________________________________。

(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是______________。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占________。

(5)在一块高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。

解析:本题侧重于对诱变育种、杂交育种和单倍体育种的比较。(1)杂交育种是具两对相对性状的纯合子杂交得F1,F1再自交得F2,在F2中出现所需的类型,若是显性性状还需连续自交直至不发生性状分离为止。F2中矮秆抗病有1ttRR、2ttRr,其中不能稳定遗传的(ttRr)占2/3。(2)花药离体培养得到的是单倍体植株,不能进行正常的减数分裂,所以不能产生正常的配子。(3)基因突变的频率较低,而且是不定向的。(4)单倍体育种是先通过花药离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,诱导染色体加倍,得到的个体一定是纯合体。(5)高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦,可能有两个原因:基因突变或环境因素的影响。前者引起的变异是能遗传的;仅环境影响引起的变异是不能遗传的,仍是高秆基因。因是探究实验,结果和结论要分别考虑这两种情况。

答案:(1)自交 2/3

(2)Ⅱ

(3)C 基因突变的频率极低且不定向

(4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 100%

(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交;如果子一代为高秆,子二代高秆∶矮秆=3∶1(或出现性状分离),则矮秆性状是基因突变造成的;否则,矮秆性状是环境引起的

 0  186000  186008  186014  186018  186024  186026  186030  186036  186038  186044  186050  186054  186056  186060  186066  186068  186074  186078  186080  186084  186086  186090  186092  186094  186095  186096  186098  186099  186100  186102  186104  186108  186110  186114  186116  186120  186126  186128  186134  186138  186140  186144  186150  186156  186158  186164  186168  186170  186176  186180  186186  186194  447348 

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