题目列表(包括答案和解析)
研究显示:玉米种子及果实的产量决定于其雌花序的早期发育是否受到干扰。换言之,雌花序在受粉前的发育会严重影响后续的果实发育。请设计实验验证干旱环境对玉米产量的影响,并同时探究在发育过程中提供养分(每株每日茎部注入30毫升浓度适宜的蔗糖溶液)能否改善因缺水所造成的产量损失。
注:每株每日浇水200毫升为水分充足状态,每株每日浇水50毫升为缺水状态。
(1)实验材料和实验用品:具花序芽的玉米植株若干、带刻度的大烧杯、清水、浓度适宜的蔗糖溶液、注射器等。
(2)实验步骤:
①选择生长大小相当且具花序芽的玉米植株若干,平均分成A、B、C三组;
② A组每株每日浇水200毫升;B组每株每日浇水50毫升;C组每株每日浇水50毫升且每株每日茎部注入30毫升浓度适宜的蔗糖溶液。其它条件 ,在试验田中让其生长发育。
③在这些玉米雌花序成熟时,统一进行人工授粉,为避免天然受粉干扰实验结果,应对玉米的雌花序进行套袋隔离。
④定时测量子房的淀粉含量,做为子房发育过程中其养分变化的监测指标;测量子房烘干后的重量,做为整个果实发育情况的监测指标。
(3)实验结果预测及结论:
①若受粉前后B组子房的淀粉含量和子房烘干后的重量均明显低于A组,说明 影响玉米产量;
②若受粉前后C组子房的淀粉含量和子房烘干后的重量均低于A组,与B组无明显差异,说明 ;
③若受粉前后C组子房的淀粉含量和子房烘干后的重量均明显高于B组,与A组无明显差异, 说明 ;
④若受粉前后 组子房的淀粉含量和子房烘干后的重量均低于 组, 说明在发育过程中提供养分能加剧因缺水所造成的产量损失。
玉米是一种主要的农作物,为了提高玉米的产量,科学家在育种和栽培中做了大量的研究。图(一)是人工培育的种子,图(二)是玉米种子的纵切面,图(三)是将玉米和大豆间隔种植的示意图。请据图回答:
(1)人工种子的培育依据的原理是________________________,应用_______
__________________的技术培育成的。
(2)图(一)中的结构①相当于图(二)中的[ ]_________;图(二)中的③细胞中的染色体来自于雌配子的比例是_____________。
(3)若用14C标记的CO2分子供给玉米,则在玉米光合作用过程中,依次出现14C的物质的顺序是14CO2→ → → →(CH2O)。
(4)如图(三)所示,玉米和大豆间隔种植可以提高作物的产量,试分析可能的原因:(至少写出两点)_____________________________________________________
_____________________________________________________________。
(5)如果遇到连续阴雨天气,即使土壤中矿质元素丰富,玉米上部叶片也容易出现矿质营养缺乏症,其主要原因是_______________________________。
(6)已知玉米的体细胞有10对同源染色体,现有6个品系的玉米均为纯合子,品系①为显性纯合子,品系②—⑥均只有一个性状为隐性纯合,其他性状为显性纯合。下表列出了品系②—⑥所具有的隐性性状、相应的基因(字母表示)及所在的染色体。
| 品系② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
性状 | 果皮颜色 | 节的长度 | 胚乳味道 | 茎的高度 | 胚乳颜色 |
隐性性状及基因型 | 白色pp | 短节bb | 甜ss | 矮茎dd | 白胚乳gg |
基因所在的染色体 | Ⅰ | Ⅰ | Ⅳ | Ⅵ | Ⅵ |
若6个品系的玉米均可作为杂交实验的亲本,如果要培育出纯种ppggss,请你利用杂交育种的方法设计一个实验方案(简要写出育种程序)。
I.玉米是雌雄同株异花植物。已知宽叶(A)对窄叶(a)为显性,苗期时就能识别出来。根据生产实践获知,杂交种(Aa)表现为高产,分别比显性纯合品种和隐性品种的产量高12%、20%。某科研小组在培育杂交种时,将纯种宽时玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植,但由于错过了人工传粉的时机,结果导致玉米在自然状态下授粉(设同株异花授粉与品种间异株异花授粉几率相同)。
请结合所学知识分析回答:
(1)按照上述栽种方式,两个品种玉米授粉方式共计有 种。收获的种子(胚)中杂合子占 ;若用上述自然授粉收获的种子用于次年种植,预计产量将比单独种植杂交种减少 %。
(2)培育杂交种时,如果人工除去宽叶植株的雄花花序,收获 (宽叶、窄叶)植株上的种子即为杂交种。
(3)玉米花叶病是由花叶病毒引起的,苗期时出现黄绿相间条纹状叶。已知抗花叶病(b)为隐性。现有纯种宽叶不抗病与纯种窄叶抗病两个玉米品种,用部分纯种杂交后得到F1,请利用F1设计一个杂交组合,以获得高产且抗花叶病的植株(用遗传图解和必要的文字表达)。
II.下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:
(1)过程I将胚胎干细胞置于Y射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上培养,能维持细胞 的状态,培养时加入抗生素的目的是 。
(2)过程II将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有 的特点。
(3)过程Ⅲ中褐毛基因可能随机地插入到胚胎干细胞的DNA中,这些细胞有的能发育成转基因小鼠,有的却死亡。褐毛基因插入后导致有些胚胎干细胞死亡的最可能原因是 。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管和横纹肌等人类组织和器官。该过程研究的意义在于解决临床上 等问题。
I.玉米是雌雄同株异花植物。已知宽叶(A)对窄叶(a)为显性,苗期时就能识别出来。根据生产实践获知,杂交种(Aa)表现为高产,分别比显性纯合品种和隐性品种的产量高12%、20%。某科研小组在培育杂交种时,将纯种宽时玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植,但由于错过了人工传粉的时机,结果导致玉米在自然状态下授粉(设同株异花授粉与品种间异株异花授粉几率相同)。
请结合所学知识分析回答:
(1)按照上述栽种方式,两个品种玉米授粉方式共计有 种。收获的种子(胚)中杂合子占 ;若用上述自然授粉收获的种子用于次年种植,预计产量将比单独种植杂交种减少 %。
(2)培育杂交种时,如果人工除去宽叶植株的雄花花序,收获 (宽叶、窄叶)植株上的种子即为杂交种。
(3)玉米花叶病是由花叶病毒引起的,苗期时出现黄绿相间条纹状叶。已知抗花叶病(b)为隐性。现有纯种宽叶不抗病与纯种窄叶抗病两个玉米品种,用部分纯种杂交后得到F1,请利用F1设计一个杂交组合,以获得高产且抗花叶病的植株(用遗传图解和必要的文字表达)。
II.下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:
(1)过程I将胚胎干细胞置于Y射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上培养,能维持细胞 的状态,培养时加入抗生素的目的是 。
(2)过程II将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有 的特点。
(3)过程Ⅲ中褐毛基因可能随机地插入到胚胎干细胞的DNA中,这些细胞有的能发育成转基因小鼠,有的却死亡。褐毛基因插入后导致有些胚胎干细胞死亡的最可能原因是 。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管和横纹肌等人类组织和器官。该过程研究的意义在于解决临床上 等问题。
玉米是遗传实验常用的材料。在自然状态下,花粉既可以落到同一植株的柱头上,也可以落到其他植株的柱头上(如图所示)。请回答:
(1)选择玉米作为遗传实验材料的优点是(两条)_________________________________。
(2)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米植株的果穗上所结子粒的基因型,某同学选取了该玉米果穗上2粒种子单独隔离种植,观察记录并分别统计后代植株的性状,结果后代全为高茎,该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种。他的结论是否科学,为什么?__________________________________ 。
(3)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料,通过实验判断该相对性状的显隐性。思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,种植,杂交,观察子代性状,请帮助预测实验结果及得出相应结论。
___________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)为培育玉米新品种,科学家用基因型相同的玉米种子进行人工诱变实验,获得两种突变类型,分别培育成甲乙两种植株,右下图表示甲乙两植株的突变原因。已知两对基因是独立遗传的,请分析该过程,回答下列问题:
①右图两个基因发生突变是属于碱基对的 ;
②若A、a基因和B、b基因分别控制两种性状,经诱变产生的新基因所控制的性状为优良性状,请你设计利用甲、乙两植株作为实验材料,培育出同时具有两种优良性状能稳定遗传的杂交育种程序,要求用遗传图解表示并加以简要说明。
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