Question

某生物科技小組對一玉米農(nóng)田進行實地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)正常玉米的基因型為AB，其頂部開雄花，下部開雌花；基因型為aaB的玉米不能開出雌花而成雄株；基因型為Abb或aabb的玉米的頂端長出的是雌花而成為雌株（兩對基因位于兩對同源染色體上）．請你運用所學(xué)知識協(xié)助解決一些實際問題．
（1）該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括

 

．
（2）在該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，玉米屬于第一營養(yǎng)級，它的能量除了未利用的一部分和分解者通過分解作用外，其它的流向是

 

．為了提高玉米的產(chǎn)量，對初級、次級消費者應(yīng)當(dāng)采取的措施是：禁捕或適當(dāng)放養(yǎng)次級消費者，用噴灑農(nóng)藥等人工方法來減少初級消費者．這樣做的目的是為了

 

．
（3）當(dāng)玉米幼苗長青的時候，“綠色”為蝗蟲提供了可以采食的信息．這說明了信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是

 

．若廢棄的農(nóng)田上會發(fā)生群落演替，該演替類型屬于

 

．
（4）若要調(diào)查玉米地里老鼠的種群密度，其方法是

 

．當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，蝗蟲的種群數(shù)量的增長率為

 

．
（5）玉米的純合體雄株和雌株在育種中有重要的應(yīng)用價值，在雜交育種時可免除人工去雄的麻煩．為了確保純合子雄株和雌株的雜交后代都是正常植株，那么選育出的符合生產(chǎn)要求的純合體雄株和雌株基因型分別為

 

、

 

．
（6）請根據(jù)單倍體育種的原理，利用該農(nóng)田中的正常植株，設(shè)計選育符合生產(chǎn)要求的純合體雄株和純合體雌株的育種過程：
①

 

；②

 

；
③利用雜交的方法，進一步選育出符合生產(chǎn)要求的純合體雄株和雌株．請簡要寫出步驟：

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：已知玉米是一種雌雄同株的植物，正常植株的基因型為A_-B_-，其頂部開雄花，下部開雌花；基因型為aaB_-的植株不能開出雌花而成為雄株；基因型為A_-bb或aabb的植株的頂端長出的是雌花而成為雌株，兩對基因獨立遺傳，遵循孟德爾遺傳定律．

解答： 解：（1）自然界生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng)，生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者．
（2）玉米屬于第一營養(yǎng)級，它的能量流向有未利用能量、分解者通過分解作用外、自身的呼吸作用和被下一營養(yǎng)級所同化．禁捕或適當(dāng)放養(yǎng)次級消費者，用噴灑農(nóng)藥等人工方法來減少初級消費者．這樣做的目的是為了幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑ㄓ衩祝��?br />（3）根據(jù)題意分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中具有信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定．若廢棄的農(nóng)田上會發(fā)生群落演替屬于次生演替．
（4）老鼠的種群密度可以用標(biāo)志重捕法．當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，蝗蟲出生率與死亡率相當(dāng)，的種群數(shù)量的增長率為0．
（5）由于正常植株的基因型為A_B_，而雄株的基因型為aaB_，雌株的基因型為A_bb或aabb．所以選育出的雌株不能是aabb，且都是純合體．因此，選育出的雄株和雌株的基因型分別為aaBB和AAbb．
（6）①由于正常植株AaBb經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子，所以選擇正常植株的花粉，進行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗．
②用秋水仙素處理單倍體幼苗，使其染色體加倍，得到純合的二倍體植株AABB、AAbb、aaBB和aabb，其中雄株（aaBB）、雌株（AAbb）即為符合生產(chǎn)要求的類型．
③將雄株與雌株進行雜交，若后代都為正常植株，則雌株是符合生產(chǎn)要求的類型；若后代不是正常植株（或后代是雄株），則雌株為不符合生產(chǎn)要求的類型，應(yīng)淘汰．
故答案為：
（1））生態(tài)系統(tǒng)的成分（非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者）、食物鏈和食物網(wǎng)
（2）自身的呼吸作用和被下一營養(yǎng)級所同化
幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑ㄓ衩祝?br />（3）信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定  次生演替
（4）標(biāo)志重捕法   0
（5）AAbb  aaBB
（6）①選取正常植株的花粉，進行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗；
②用適宜濃度的秋水仙素溶液處理單倍體玉米幼苗，得到純合體二倍體玉米植株的表現(xiàn)型為正常株、雄株、雌株；
③選取多株雌株玉米與雄株玉米分別雜交，若雜交后代只有正常株，則親本為符合生產(chǎn)要求的純合體雌株和雄株；若后代有雌株和雄株，則親本不符合生產(chǎn)要求的純合體雌株和雄株．

點評：本題考查基因的自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用相關(guān)知識點，意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生判斷基因型和表現(xiàn)型及實驗設(shè)計的能力．