Question

【題目】番茄是我們?nèi)粘Ｉ�活中非常喜愛的果蔬，“宇�?號(hào)”番茄是黑龍江省農(nóng)科院以“北京黃”番茄為試材，經(jīng)多代單選提純，在1992年把提純種子搭載衛(wèi)星上天，在宇宙空間經(jīng)強(qiáng)宇宙射線、高真空、微重力和較強(qiáng)的輻射強(qiáng)流等因素作用后，培育而成的番茄新品種，該品種臭有個(gè)頭大、產(chǎn)量高、風(fēng)味佳、抗病性強(qiáng)等優(yōu)良性狀。請(qǐng)結(jié)合圖1所示，分析回答：

（1）根據(jù)花的結(jié)構(gòu)中雌蕊和雄蕊的有無進(jìn)行分類，番茄的花應(yīng)屬______。

（2）在由花到果實(shí)的過程中，必須經(jīng)歷兩個(gè)重要的生理過程是______。

（3）果實(shí)是由[]______發(fā)育而成的，種子是由受精后的[_]______發(fā)育而成。一個(gè)番茄果實(shí)中會(huì)有許多粒種子的主要原因是______。

（4）番茄的種子雖然在大小、形狀等方面與菜豆種子有著很大的差異，但經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)其基本結(jié)構(gòu)是相同的。由此可知，為番茄種子萌發(fā)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是______，同時(shí)必須提供的外界環(huán)境條件是______。

（5）幼苗中的莖和葉是由種子結(jié)構(gòu)中的______發(fā)育而來。幼苗在生長(zhǎng)過程中，所需水分和無機(jī)鹽主要由圖甲中的[]______吸收，并通過圖乙中的[]______運(yùn)輸?shù)街参矬w各部分。番茄植株在生長(zhǎng)過程中，其莖不能無限加粗的主要原因是______。

（6）番茄的繁殖方式屬于______生殖，其優(yōu)點(diǎn)是______。

（7）當(dāng)番茄植株生長(zhǎng)到一定高度后，菜農(nóng)常常采用“摘心”措施，以增加產(chǎn)量，采取該措施所依據(jù)的是______原理。同時(shí)科學(xué)施肥可使番茄接近最高產(chǎn)量而又不會(huì)造成肥料浪費(fèi)，圖3為鋅肥的施用量與番茄的果實(shí)產(chǎn)量關(guān)系曲線圖，從圖中看出，施用鋅肥的最佳濃度范圍應(yīng)是______mg/L。

（8）種子搭載衛(wèi)星上天，在宇宙空間經(jīng)強(qiáng)宇宙射線、高真空、微重力和較強(qiáng)的輻射強(qiáng)流等因素作用后，可以獲得新品種的原因是______。

（9）“宇番1號(hào)”的果皮為黃色，若讓它與紅色果皮的“航育大紅”番茄雜交，將雜交獲得的種子進(jìn)行種植后，發(fā)現(xiàn)其后代果皮的顏色全為紅色（由一對(duì)顯隱性基因F、f控制），由此可判斷控制“宇番1號(hào)”果皮顏色的基因組成為______，該雜交后代果實(shí)內(nèi)所結(jié)種子的胚的基因組成為______。

（10）為了解決番茄抗凍的問題，科學(xué)家就將比目魚的抗凍蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)移到番茄里，培育出了抗凍番茄植株。這項(xiàng)技術(shù)稱為______技術(shù)，在本題中______可被稱為轉(zhuǎn)基因生物。

Answer 1

【答案】兩性花 傳粉和受精 1子房 2 胚珠 一個(gè)子房中有許多個(gè)胚珠 子葉 適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣 胚芽 A成熟區(qū) E導(dǎo)管 沒有形成層 有性 后代具有較強(qiáng)的生命力和適應(yīng)環(huán)境的能力 頂端優(yōu)勢(shì) 12～16 遺傳物質(zhì)發(fā)生變化 ff Ff 轉(zhuǎn)基因 抗凍的番茄

【解析】

花根據(jù)是否有雌蕊或雄蕊分為單性花和兩性花，一朵花中只有雄蕊或雌蕊，是單性花；一朵花中既有雄蕊，又有雌蕊的花是兩性花�；ǚ鄢墒旌舐涞酱迫锏闹�頭上的過程叫傳粉。當(dāng)花粉落到雌蕊的柱頭上后，在柱頭黏液的刺激下，花粉萌發(fā)出花粉管，花粉管穿過花柱到達(dá)子房胚珠珠孔后，前端破裂釋放出兩個(gè)精子，其中一個(gè)精子與卵細(xì)胞融合形成受精卵，另一個(gè)精子與中央細(xì)胞結(jié)合，形成受精的中央細(xì)胞，叫做雙受精。這種經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合的生殖方式叫做有性生殖。綠色開花植物要形成果實(shí)和種子，必須經(jīng)過傳粉和受精；綠色開花植物的果實(shí)和種子形成的過程如圖所示：

種子萌發(fā)時(shí)，吸水膨脹，種皮變軟，呼吸作用增強(qiáng)，將儲(chǔ)存在子葉內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐步分解，轉(zhuǎn)化為可以被細(xì)胞吸收利用的物質(zhì)，輸送到胚的胚軸、胚根和胚芽。種子萌發(fā)必須滿足一定的外界條件，即適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣。根尖的結(jié)構(gòu)包括根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)，導(dǎo)管運(yùn)輸水和無機(jī)鹽，篩管運(yùn)輸有機(jī)物。木本植物的莖由樹皮，形成層，木質(zhì)部和髓組成。植物的生殖方式包括有性生殖和無性生殖。在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，頂芽對(duì)側(cè)芽有一定的制約關(guān)系。當(dāng)頂芽生長(zhǎng)旺盛時(shí)，側(cè)芽的生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制，這種現(xiàn)象叫做頂端優(yōu)勢(shì)。變異是指子代與親代之間、子代個(gè)體之間的差異的現(xiàn)象。變異是普遍存在的，引起生物變異的原因多種多樣。按照變異的原因可以分為可遺傳的變異和不遺傳的變異：可遺傳的變異是由遺傳物質(zhì)改變引起的，可以遺傳給后代；由環(huán)境改變引起的變異，遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，是不遺傳的變異，不能遺傳給后代。生物的性狀由基因控制，基因有顯性和隱性之分；顯性基因是控制顯性性狀發(fā)育的基因，隱性基因，是控制隱性性狀的基因；當(dāng)細(xì)胞內(nèi)控制某種性狀的一對(duì)基因都是顯性或一個(gè)是顯性、一個(gè)是隱性時(shí)，生物體表現(xiàn)出顯性基因控制的性狀；當(dāng)控制某種性狀的基因都是隱性時(shí)，隱性基因控制的性狀才會(huì)表現(xiàn)出來。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指運(yùn)用科學(xué)手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉(zhuǎn)入另一種生物中，使與另一種生物的基因進(jìn)行重組，從而產(chǎn)生特定的具有變異遺傳性狀的物質(zhì)。

（1）花根據(jù)是否有雌蕊或雄蕊分為單性花和兩性花，一朵花中只有雄蕊或雌蕊，是單性花；一朵花中既有雄蕊，又有雌蕊的花是兩性花。因此，據(jù)圖可見：番茄花中既有雄蕊又有雌蕊，屬于兩性花。

（2）花粉成熟后落到雌蕊的柱頭上的過程叫傳粉。當(dāng)花粉落到雌蕊的柱頭上后，在柱頭黏液的刺激下，花粉萌發(fā)出花粉管，花粉管穿過花柱到達(dá)子房胚珠珠孔后，前端破裂釋放出兩個(gè)精子，其中一個(gè)精子與卵細(xì)胞融合形成受精卵，另一個(gè)精子與中央細(xì)胞結(jié)合，形成受精的中央細(xì)胞，叫做雙受精。因此，一朵花開放之后要經(jīng)過傳粉和受精才能形成果實(shí)和種子。

（3）綠色開花植物要形成果實(shí)和種子，必須經(jīng)過傳粉和受精；綠色開花植物的果實(shí)和種子形成的過程如圖所示：

可見子房壁發(fā)育成果皮，里面的胚珠發(fā)育成種子，子房發(fā)育成果實(shí)，種子的胚，是由兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合成受精卵發(fā)育而來，受精的極核發(fā)育成胚乳，珠被發(fā)育成種皮。胚珠發(fā)育成種子，種子的數(shù)目取決于胚珠的數(shù)目，正常情況下，一個(gè)番茄果實(shí)內(nèi)有許多粒種子，這是因?yàn)橐粋�(gè)子房中有許多個(gè)胚珠。因此，果實(shí)是由1子房發(fā)育而成的，種子是由受精后的2胚珠發(fā)育而成。一個(gè)番茄果實(shí)中會(huì)有許多粒種子的主要原因是一個(gè)子房中有許多個(gè)胚珠。

（4）種子萌發(fā)時(shí)，吸水膨脹，種皮變軟，呼吸作用增強(qiáng)，將儲(chǔ)存在子葉內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐步分解，轉(zhuǎn)化為可以被細(xì)胞吸收利用的物質(zhì)，輸送到胚的胚軸、胚根和胚芽。種子萌發(fā)必須滿足一定的外界條件，即：適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣。因此，番茄的種子雖然在大小、形狀等方面與菜豆種子有著很大的差異，但經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)其基本結(jié)構(gòu)是相同的。由此可知，為番茄種子萌發(fā)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是子葉，同時(shí)必須提供的外界環(huán)境條件是適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣。

（5）種子萌發(fā)時(shí)，胚根生長(zhǎng)最快，首先突破種皮向地生長(zhǎng)，并發(fā)育成根，隨后胚軸伸長(zhǎng)，胚芽突破種子背地生長(zhǎng)，發(fā)育成莖和葉。根尖的結(jié)構(gòu)包括根冠，分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)，其中吸收水分和無機(jī)鹽的主要器官是成熟區(qū)；運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的是導(dǎo)管。單子葉植物莖不能逐年加粗，是因?yàn)闆]有形成層。因此，幼苗中的莖和葉是由種子結(jié)構(gòu)中的胚芽發(fā)育而來。幼苗在生長(zhǎng)過程中，所需水分和無機(jī)鹽主要由圖甲中的A成熟區(qū)吸收，并通過圖乙中的E導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)街参矬w各部分。番茄植株在生長(zhǎng)過程中，其莖不能無限加粗的主要原因是沒有形成層。

（6）用番茄種子繁殖，個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，屬于有性生殖，經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，特點(diǎn)是后代具有較強(qiáng)的生命力和適應(yīng)環(huán)境的能力。

（7）在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，頂芽對(duì)側(cè)芽有一定的制約關(guān)系。當(dāng)頂芽生長(zhǎng)旺盛時(shí)，側(cè)芽的生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制，這種現(xiàn)象叫做頂端優(yōu)勢(shì)。如果摘除頂芽，側(cè)芽會(huì)很快就發(fā)育成枝條。在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們經(jīng)常利用植物的頂端優(yōu)勢(shì)原理，對(duì)作物、果樹、花卉等進(jìn)行整枝、打杈或摘心，調(diào)整頂芽和側(cè)芽的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，提高作物和果樹產(chǎn)量以及花卉的觀賞價(jià)值。所以，

當(dāng)番茄植株生長(zhǎng)到一定高度后，菜農(nóng)常常采用“摘心”措施，以增加產(chǎn)量，采取該措施所依據(jù)的是頂端優(yōu)勢(shì)原理。同時(shí)科學(xué)施肥可使番茄接近最高產(chǎn)量而又不會(huì)造成肥料浪費(fèi)，圖3為鋅肥的施用量與番茄的果實(shí)產(chǎn)量關(guān)系曲線圖，從圖中看出，施用鋅肥的最佳濃度范圍應(yīng)是12～16mg/L。

（8）變異是指子代與親代之間、子代個(gè)體之間的差異的現(xiàn)象。變異是普遍存在的，引起生物變異的原因多種多樣。按照變異的原因可以分為可遺傳的變異和不遺傳的變異：可遺傳的變異是由遺傳物質(zhì)改變引起的，可以遺傳給后代；由環(huán)境改變引起的變異，遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，是不遺傳的變異，不能遺傳給后代。因此，科學(xué)家將一些作物的種子搭載人造衛(wèi)星進(jìn)入太空，經(jīng)過宇宙射線、高度真空和微重力等綜合因素的作用，使種子遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，從而培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種。

（9）生物的性狀由基因控制，基因有顯性和隱性之分；顯性基因是控制顯性性狀發(fā)育的基因，隱性基因，是控制隱性性狀的基因；當(dāng)細(xì)胞內(nèi)控制某種性狀的一對(duì)基因都是顯性或一個(gè)是顯性、一個(gè)是隱性時(shí)，生物體表現(xiàn)出顯性基因控制的性狀；當(dāng)控制某種性狀的基因都是隱性時(shí)，隱性基因控制的性狀才會(huì)表現(xiàn)出來�！坝罘�1號(hào)”的果皮顏色為黃色，如果讓它與紅色果皮的“航育大紅”番茄雜交，雜交后代番茄的果皮顏色全為紅色，表明黃色性狀不能表現(xiàn)，黃色性狀是隱性性狀，控制黃色性狀的基因是隱性基因。因此，“宇番1號(hào)”體細(xì)胞中，控制果皮顏色的基因組成是ff，紅色果皮的“航育大紅”番茄基因組成是FF。遺傳圖解如下：

該雜交后代果實(shí)內(nèi)所結(jié)種子的胚的基因組成為Ff。

（10）轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指運(yùn)用科學(xué)手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉(zhuǎn)入另一種生物中，使與另一種生物的基因進(jìn)行重組，從而產(chǎn)生特定的具有變異遺傳性狀的物質(zhì)。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改變動(dòng)植物性狀，培育新品種，科學(xué)家就將比目魚的抗凍蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)移到番茄里，培育出抗凍的番茄，這項(xiàng)技術(shù)稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。在本題中抗凍的番茄可被稱為轉(zhuǎn)基因生物。