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____。

（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

（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性抵抗力 次生演替

（4）标志重捕法 0

（5）AAbbaaBB

（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

主要涉及到生态系统、种群、群落、育种等知识点，综合性强，考查范围广。该玉米农田属于农田生态系统。作为第一营养级的玉米，其能量流动一般有3条途径：一是大部分用于自身的呼吸作用，二是通过食物链被下一营养级所同化，三是被分解者分解和未利用的一部分。对消费者处理的主要目的是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）。当生态系统处于相对稳定状态时，蝗虫的种群数量一般处于K值，此时种群数量的增长率为0。根据题意，通过花药离体培养和秋水仙素处理后，得到正常株（AABB）、雄株（aaBB）、雌株（AAbb、aabb）三种表现型；选取多株雌株玉米（AAbb、aabb）与雄株（aaBB）玉米分别杂交，若杂交后代只有正常株（AaBb），则亲本为符合生产要求的纯合体雌株（AAbb）和雄株（aaBB）；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。