Question

8．南瓜含有丰富的糖类、淀粉，还含有蛋白质、脂肪、维生素A、B、C和钙、磷等矿物质，还含有人体造血必需的微量元素钴和锌等．南瓜有滋阴、补胃、健脾、防浮肿等作用，是很好的保健食品．如图1是南瓜的发育过程示意图，请据图回答下列问题：

（1）在图1中1→2发生的生理过程是传粉；[5]所示的生理过程中，消耗的营养物质主要来自种子结构的子叶．
（2）南瓜果实圆盘形由显性基因（D）控制，球形由隐性基因（d）控制．若图中[3]为圆盘形的南瓜，则它的基因组成可能是DD或Dd．
（3）南瓜的根吸肥和吸水能力很强，利用南瓜植株收获的甜瓜枯萎病少，而且果实个大、收获高产．某菜农想利用南瓜植株收获甜瓜，采用的生物技术应是嫁接．
（4）在南瓜花蕾期，用适宜浓度的2，4-D处理花蕾可提高坐果率，促进增产．请完成下列实验方案，确定施用2，4-D的最适浓度．
①将生长发育（或状态）相同的南瓜平均分成若干组；
②配制对应组的系列浓度的2，4-D溶液；
③分别用不同浓度的2，4-D溶液处理对应组的南瓜花蕾；
④统计分析不同处理组的南瓜坐果率，确定最适施用浓度．
（5）某生物兴趣小组为探究果实在发育过程中的体积变化，选择了两朵南瓜雌花，坚持每天定时测量果实的体积，并绘制了如图2所示的果实体积变化曲线．请据图回答：
①在曲线a中，幼果体积增大是花的子房迅速发育的结果．
②当南瓜体积达到A点时，将它剖开发现有很多粒种子，这是因为子房内含有多粒胚珠．
③在大棚内种植南瓜，为避免出现曲线b的现象，可以采取人工辅助授粉的措施．

Answer 1

分析 （1）南瓜属于双子叶植物，南瓜种子的胚根吸收子叶中的营养物质最先发育成植物的根，根的伸长区生长最快，通过成熟区大量的根毛吸收水分和无机盐．
（2）植物开花完成传粉和受精后，除雌蕊的子房外，其他结构逐渐凋落，最后子房发育成果实，胚珠发育成种子．
（3）图中表示花粉从[1]雄花的花药中散落到[2]雌花的雌蕊柱头上表示的生理过程是异花传粉．[3]为圆盘形的南瓜，[4]是种子，[5]表示南瓜种子的萌发，a曲线中的子房完成受精后，子房的细胞不断分裂生长使南瓜的体积不断增大．

解答 解：（1）图中1是一株完整的花，经过2传粉、受精过程后，雌蕊的子房发育成3果实，果实包括果皮和4种子，种子在适宜的条件下就会萌发，图中5所示是种子的萌发过程，在种子萌发初期，胚根生长最快，首先突破种皮向地生长，并发育成根，随后胚轴伸长，胚芽突破种皮背地生长，发育成茎和叶，通过这个过程，种子的胚就发育成了6幼苗；南瓜种子的结构和菜豆种子的结构相同，子叶中含营养物质．
（2）生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性和隐性之分，当控制生物性状的一对基因都是显性基因时，显示显性性状；当控制生物性状的基因一个是显性一个是隐性时，显示显性基因控制的显性性状；当控制生物性状的一对基因都是隐性基因，显示隐性性状．南瓜果实圆盘形由显性基因（D）控制，球形由隐性基因（d）控制．因此基因组是DD、Dd的都是圆盘形南瓜，基因组是dd的为球形南瓜．若图中[3]为圆盘形的南瓜，则它的基因组成可能是DD或Dd．
（3）嫁接是指把一个植物体的芽或枝，接在另一个植物体上，使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体．嫁接属于无性繁殖，没有精子和卵细胞结合成受精卵的过程，因而后代一般不会出现变异，能保持嫁接上去的接穗优良性状的稳定，而砧木一般不会对接穗的遗传性产生影响．因此某菜农想利用南瓜植株收获甜瓜，采用的生物技术应是嫁接．
（4）设置对照实验：在研究用适宜浓度的2，4-D处理花蕾可提高坐果率时，所进行的除了不同浓度的2，4-D溶液外，其他条件都相同的实验．变量是不同浓度的2，4-D溶液．
①将生长发育相同的南瓜平均分成若干组；
②配制对应组的系列浓度的2，4-D溶液；
③分别用不同浓度的2，4-D溶液处理对应组的南瓜花蕾；
④统计分析不同组处理组的南瓜坐果率，确定最适施用浓度．
（5）①植物开花完成传粉和受精后，花萼、花冠、雄蕊以及承认的柱头和花柱一般都逐渐凋落，子房却慢慢膨大起来，就像图中曲线a一样．
②当南瓜的体积达到A点时，子房发育成果实，胚珠发育成种子，子房中有多少胚珠受精，将来就会有多少种子，种子的数目取决于胚珠的数目．
③若授粉不足就会出现图中曲线b的现象，空粒或瘪粒，所以需要人工辅助授粉的方法，从雄蕊上采集花粉，再将花粉传授到雌蕊的柱头上，这样可达到增产的目的．所以答案：人工辅助授粉
故答案为：（1）传粉；子叶；
（2）DD或Dd；
（3）嫁接；
（4）①平均；③分别用不同浓度的2，4-D溶液处理对应组的南瓜花蕾；④南瓜坐果率；
（5）①子房；②子房内含有多粒胚珠；③人工辅助授粉．

点评 掌握绿色开花植物的一生，包括种子的萌发、根的生长、根对水分无机盐的吸收、传粉和受精以及果实的形成是解题的关键．题目要求的信息量大，难度较大．