Question

被称为“中国紧凑型杂交玉米之父”的李登海选用玉米作实验材料进行植物杂交实验，李登海选用纯种高秸玉米和纯种矮秸玉米杂交，收获的种子种下去后长成的植株全为高秸玉米，李登海选用杂种高秸玉米进行人工授粉，共收获了400粒种子，他将这400粒种子种下去，结果发现长成的植株中有296棵为高秸玉米，98棵为矮秸玉米（有6粒种子没有萌发），请分析并回答：

（1）玉米的花小而不鲜艳，可推断该植物传粉需借助_____等媒介；同一株玉米的雄性花粉落到同一植株玉米的雌蕊柱头上的过程，叫做_____传粉。

（2）玉米种子的结构与小麦种子类似，玉米种子萌发过程中所需要的营养物质储存结构是由胚珠中的_____受精后发育而来；玉米是被子植物的分类依据是种子外面有_____包被。

（3）阴雨连绵的天气会影响玉米的传粉，造成玉米果穗大量缺粒减产，人们通常采取的弥补措施是_____

（4）根据以上资料，我们可以判断_____为显性性状。假如显性性状用D表示，隐性性状用d表示，李登海第一次选用杂种高秸玉米进行人工授粉收获的400粒种子种下去，长成的高杆玉米的基因组成是_____。

Answer

风力 异花 中央极核 果皮 人工辅助授粉 高秸 DD或Dd

【解析】生物的性状由基因控制，基因有显性和隐性之分。当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来。显性基因用大写字母表示，隐性基因用小写字母表示。

（1）风媒花的特征是：花朵比较小，颜色不鲜艳，没有芳香的气味和甜美的花蜜，花粉数量多、而重量轻，容易随风飘落，柱头有分叉并且分泌粘液黏住花粉。玉米的花小而不鲜艳，可推断该植物传粉需借助风力等媒介，玉米的花粉既可以落到同一植株的柱头上，也可以落在其他植株的柱头上，都是花粉依靠风力落到另一朵花的柱头上的过程，因此玉米的这种传粉方式属于异花传粉。

（2）一朵花经过传粉和受精后，子房的发育情况为：

玉米种子萌发过程中所需要的营养物质储存在胚乳中，该结构是由胚珠中的中央极核受精后发育而来。玉米是被子植物，被子植物和裸子植物分类的依据是种子外面是否有果皮包被。

（3）玉米属于异花传粉中的风媒花，异花传粉的植物容易受到外界环境因素的制约。例如：如果传粉时期没有风或遇到阴雨连绵的天气，传粉的能力就大大降低，从而降低受精的机会，影响到果实和种子的产量。玉米的果穗常常有缺粒，主要是由于传粉不足引起的。为了弥补自然下状态传粉不足，如果辅以人工辅助授粉，同样能提高结果率。因此人们通常采取的弥补措施是人工辅助授粉。

（4）若选用杂种高秸玉米进行人工授粉，共收获了400粒种子，他将这400粒种子种下去，结果发现长成的植株中有296棵为高秸玉米，98棵为矮秸玉米（有6粒种子没有萌发），其中后代高秸：矮秸=3：1，由杂交结果可知：矮茎是新出现的性状，因此豌豆的高茎是显性性状、矮茎是隐性性状。用D表示控制高茎的显性基因，用d表示控制矮茎的隐性基因，亲代基因组成均是Dd，其因此图解如图所示：

因此后代茎的高矮基因是DD或 Dd。