题目内容
【题目】在栽培某种农作物(2n=42)的过程中,有时会发现单体植株(2n-1),例如有一种单体植株比正常植株缺少一条6号染色体,称为6号单体植株。
(1)6号单体植株的变异类型为____________________,该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中________________________未分离。
(2)6号单体植株在减数第一次分裂时能形成_________个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子,则其自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为_________________。
(3)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示。
杂交亲本 | 实验结果 |
6号单体(♀)×正常二倍体(♂) | 子代中单体占75%,正常二倍体占25% |
6号单体(♂)×正常二倍体(♀) | 子代中单体占4%,正常二倍体占96% |
①单体♀在减数分裂时,形成的n-1型配子__________(多于、等于、少于)n型配子,这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法__________而丢失。
②但因n-1型配子对外界环境敏感,尤其是其中的____________(雌、雄)配子育性很低,所以杂交一与杂交二的结果不一致。
(4)现有该作物的两个品种,甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因R位于6号染色体上),乙品种不抗病但其他性状优良,为获得抗病且其他性状优良的品种,理想的育种方案是:以乙品种的6号单体植株为______________(父本、母本)与甲品种杂交,在其后代中选出单体,再连续多代与___________杂交,每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株,最后使该单体_____________,在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
【答案】染色体数目变异 6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体 20 2n∶2n-1∶2n-2=1∶2∶1或42条∶41条∶40条=1∶2∶1 多于 联会(形成四分体) 雄 母本 乙品种6号单体 自交
【解析】
1、染色体变异包括染色体结构、数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、分析表格中的数据可知,单体♀在减数分裂时,形成的n-1型配子多于n型配子;n-1型配子对外界环境敏感,尤其是其中的雄配子育性很低。
(1)6号单体植株比正常植株缺少一条6号染色体,故6号单体植株的变异类型为染色体数目变异;该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离。
(2)该植株2n=42,在减数分裂时可以产生21个四分体,但6号单体染色体数目少一条,所以只能形成20个四分体;6号单体植株产生数目相等的n型和n-1型配子,雌雄配子随机结合,子代2n∶2n-1∶2n-2=1∶2∶1,或42条∶41条∶40条=1∶2∶1
(3)①据表格数据可知,6号单体可以产生正常的配子和n-1型配子,正常二倍体只能产生正常配子,但子代单体比例为75%,所以单体♀在减数分裂时,形成的n-1型配子多于n型配子;这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会(无法形成四分体)而丢失。
②据表格数据可知,6号单体(♂)×正常二倍体(♀)后代中单体较少,是由于n-1型配子对外界环境敏感,尤其是其中的雄配子育性很低导致后代中单体较少。
(4)由于甲品种抗病,且抗病基因R位于6 号染色体上,乙品种不抗病但其他性状优良,故理想的育种方案是:以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交,在其后代中选出单体,再连续多代与乙品种6号单体杂交,每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株,最后使该单体自交,在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
【题目】为有效防治土地沙漠化、提高森林覆盖率,我国北方某地用飞机在植被稀少的荒山分批播种马尾松,之后封山育林,禁止放牧和采伐。研究者对不同年限的森林进行了调查。
(1)马尾松属于生态系统营养结构中的_______________。研究者对全封育和半封育。原因之一是:积累的树木凋落物被生态系统成分中的______________利用,产生的___________________提高了土壤肥力,给马尾松的生长提供更多的营养物质。
(2)研究者在样方内通过_______________的方法对全封育20年、30年、50年森林进行物种丰富度调查。发现随封育年限增长,树种逐渐增至十余种,阔叶树种类和比例增大,动物种类也逐渐增加,此过程属于群落的_______________。调查还显示,随封育年限增长,土壤含水量逐渐增加,研究者推测这是树种发生变化的原因之一。
(3)为进一步研究封育条件下树种变化的原因,研究者用马尾松和2种阔叶树树苗进行试验,结果如下。
不同土壤含水量下的净光合速度相对值 | 不同光照条件下光合产物输出到顶芽的比例(%) | |||||
8.6% | 11.3% | 18.6% | 全日照 | 林窗环境 | 室内弱光 | |
马尾松 | 1.6 | 3.1 | 3.9 | 17 | 5.8 | 7.5 |
荷木 | 1.1 | 3.1 | 3.6 | 9 | 7.8 | 28.5 |
黄果厚壳桂 | 0.4 | 1.9 | 3.3 | 1.8 | 8.0 | 9.7 |
据结果分析,马尾松能够在荒山的强光、干旱条件下快速生长的原因是:______________。
随着土壤含水量和群落枝叶繁茂度的增加,马尾松在与荷木、黄果厚壳桂等阔叶树的___________中被逐渐替代。
(4)近年来,为了人类的可持续发展,国内外实行了碳汇制度,把森林的生态价值经济化,由高耗能企业向林场出资购买一定量的碳汇以抵消相应CO2排放量。请从企业和林场两方面分析此项举措如何从整体上实现了生态效益和经济效益的统一_________________。