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

Question

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，其颜色与细胞的中的色素有关，当细胞的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表所示（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）．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比为紫：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．______．

Answer 1

（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几个特点：①生长周期较短，繁殖速度快 ②产生的子代多，统计更准确 ③具有易于区分的相对性状．
（2）①红色的子粒长成的某一玉米植株自交因此其基因型可写作为A_B_dd×A_B_dd，产生的子代中 紫：红：白=0：3：1，红色的基因型为A_B_dd，白色的基因型为__bbdd或aaB___；若白色的基因为__bbdd，则可推测出亲本的基因为A_Bbdd×A_Bbdd，要子代的表现型之比为3：1，说明只有一对基因为杂合子，其余的基因为纯合子，因而可推测亲本的基因为 AABbdd×AABbdd； 若白色的基因为aaB_dd，则可推测出亲本的基因为AaB_dd×AaB_dd，要子代的表现型之比为3：1，说明只有一对基因为杂合子，其余的基因为纯合子，因而可推测亲本的基因为 AaBBdd×AaBBdd；所以亲本的基因型为AABbdd或AaBBdd．
②紫色的子粒长成的某一玉米植株自交因此其基因型可写作为A_B_D_×A_B_D_，产生的子代中紫：红：白=9：3：4，紫色的基因型为A_B_D_，红色的基因型为A_B_dd，白色的基因型为__bbdd或aaB_dd，因而可推测亲本的基因为 A_BbDd×A_BbDd；并从子代的9：3：4（3+1），说明了其遗传规律适合两对相对性状的遗传，进一步推测第一对基因为纯合子AA，故亲本的基因型为AABbDd．
（3）根据题干中“农业生产中玉米使用的都是杂交种”，因此要“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）．
方案一：

方案二：

方案三：

故答案为：
（1）生长周期较短，繁殖速度快   产生的子代多，统计更准确  具有易于区分的相对性状
（2）①AABbdd或AaBBdd   ②AABbDd
（3）方案一：

方案二：

方案三：