Question

玉米是重要的粮食作物，请回答下列问题：
（1）玉米有早熟和晚熟两个品种，该对相对性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a，B、b表示．为研究玉米早熟和晚熟的遗传规律，科学家进行了以下杂交实验：
实验1：早熟×晚熟，F₁表现为早熟，F₂表现为15早熟：1晚熟；
实验2：早熟×晚熟，F₁表现为早熟，F₂表现为3早熟：1晚熟；
①实验1的结果表明：控制早熟、晚熟的两对等位基因位于

 

对同源染色体上，F₂中早熟品种的基因型有

 

种．
②实验2中，亲本早熟品种的基因型为

 

，若从F₂中随机选取一株早熟品种植株，要鉴别是纯合子还是杂合子，最简便的方法是

 

，若后代

 

，则该植株为纯合子．
（2）玉米有黄粒品种，如果有一黄粒玉米变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于

 

变异．将这一变异玉米和正常玉米杂交，得到的F₁是淡黄粒，如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交，后代玉米的表现型及比例为

 

（3）某研究性学习小组为了研究温度和光照强度对玉米光合作用的影响，分别在15℃和25℃的环境中，测定了不同光照强度（千勒克司）下，玉米光合作用中氧气的释放速率（mL/h）（忽略光照对植物呼吸作用的影响，CO₂浓度适宜），有关数据见下表．

温度 O2释放速率 光照强度	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0
15℃	-10	0	10	20	25	30	34	38	40	40	40	40	40
25℃	-20	-10	0	10	20	30	40	45	50	55	49	60	60

①15℃、2.5千勒克司的环境中，玉米光合作用产生氧气的速率是

 

 mL/h．
②15℃的环境中，光照强度为1.5千勒克司时，限制玉米光合作用强度的主要环境因素是

 

，当光照强度为4.0千勒克司时，限制玉米光合作用强度的主要环境因素是

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：根据题意分析可知：早熟×晚熟，F₁表现为早熟，F₂表现为15早熟：1晚熟，是（9：3：3）：1的变式，符合基因的自由组合定律．白粒玉米的体细胞缺少一对染色体，属于染色体数目的变异．影响光合作用强度的外界因素有温度和光照强度等．表中数据分析，黑暗时氧气的吸收量，说明呼吸作用速率，在适宜光照下，氧气的释放速率代表的是净光合作用量，而真光合作用速率=呼吸作用量+净光合作用量．

解答： 解：（1）①控制早熟、晚熟的遗传遵循基因的自由组合定律，所以两对等位基因位于两对同源染色体上，F₂中早熟品种的基因型有8种，分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb．晚熟品种的基因型为aabb．②由于实验2中早熟×晚熟，F₁表现为早熟，F₂表现为3早熟：1晚熟．因此亲本早熟品种的基因型为Aabb或aaBB，晚熟品种的基因型为aabb，F₁表现为早熟，其基因型为Aabb或aaBb．要鉴别植物显性个体是纯合子还是杂合子，最简便的方法是让该植物自交，如果后代不发生性状分离，则该植株为纯合子．
（2）染色体变异包括结构变异和数目变异，现检查发现白粒玉米的体细胞缺少一对染色体，属于染色体数目的变异．将这一变异玉米和正常玉米杂交，得到的F₁是淡黄粒，相当于杂合体．因此如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交，后代玉米的表现型及比例为淡黄粒：白粒=1：1．
（3）①15℃、2.5千勒克司的环境中，玉米光合作用产生氧气的速率=呼吸作用量+净光合量=10+30=40mL/h．
②15℃，光照强度为1.5千勒克司时，限制玉米光合作用强度的主要环境因素是光照强度，因为增加光照强度，氧气的释放速率还在增加；当光照强度为4.0千勒克司时，限制玉米光合作用强度的主要环境因素是温度，因为增加光照强度，氧气的释放速率不再增加；而提高温度，氧气的释放速率增加．
故答案为：
（1）①2    8    ②Aabb或aaBB    让该植物自交    不发生性状分离（或全为早熟）
（2）染色体数目变异（或染色体变异）               淡黄粒：白粒=1：1
（3）①40        ②光照强度       温度

点评：本题综合考查基因的自由组合定律、染色体变异和光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．本题难度中等，考查相对综合，是学生提升获取图表信息、审题、分析能力的较好选择．