题目内容

袁隆平被称为“杂交水稻之父”,他研究的杂交水稻技术,为我国水稻产量的提高作出了巨大贡献,被誉为农业上的一次绿色革命,他因此获得了我国的最高科学技术奖。阅读下列材料,回答问题:

  水稻杂交技术运用了植物的“雄性不育”。研究表明,水稻雄蕊是否可育,是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。如果细胞核中存在可育基因(显性,用R表示),无论细胞质中含的是可育基因(N)还是不育基因(S),植株都表现为可育。只有当细胞核中不育基因纯合(基因型用rr表示),而细胞质中同时存在不育基因(S)时,植株才表现为雄性不育。袁隆平利用“雄性不育”的特点,已成功地三系配套,获得了在全国大面积推广的杂交水稻。在“三系法”的基础上,又研制出了“二系法”。“二系法”是建立在“光敏不育系”的基础上的。“光敏不育系”的特点是在夏季高温、长日照条件下表现为雄性不育,可用于制种。在秋季短日照和较低温度条件下表现为可育,可用于自身繁殖。

(1)图a表示雄性不育的基因组成,请你仿照a在b,c,d中写出水稻的三种雄性可育的基因组成。

(2)上述水稻的一对相对性状是指________。此性状是受________共同控制的。

(3)细胞质中的基因可能存在于________(细胞器)中。

(4)上述事实说明,生物性状的表现是________共同作用的结果。

答案:
解析:

  (1)

(在以上五种中任选三种)

  (2)雄性不育和雄性可育,细胞核和细胞质

  (3)叶绿体、线粒体

  (4)基因型和环境条件


提示:

对水稻雄性是否可育这一性状是由细胞核基因和质基因共同决定的知识体系要掌握透彻,才能解答好上述问题要点。


练习册系列答案
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  袁隆平被称为“杂交水稻之父”,他研究成功的水稻杂交技术被誉为农业上的一次绿色革命。

  水稻杂交技术利用了植物的“雄性不育”。植物雄性不育现象是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。在细胞核和细胞质中,都含有决定雄蕊是否可育的基因。其中,细胞核的不育基因用r表示,可育基因用R表示,并且R对r为显性;细胞质的不育基因用S表示,可育基因用N表示。在上述四种基因的关系中,细胞核可育基因(R)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达。因此,当细胞核可育基因(R)存在时,植株都表现为雄性可育。当细胞质基因为可育基因(N)时,无论细胞核具有可育基因还是不育基因,植株都表现为雄性可育。只有当细胞核不育基因(rr)与细胞质不育基因(S)同时存在时,植株才能表现为雄性不育。用基因型为N(rr)的品种作为父本,与基因型为S(rr)的雄性不育系杂交,杂交后代的基因型就是S(rr),表现为雄性不育。这里,基因型为N(rr)的品种,既能使母本结实,又使后代保持了不育的特性,因此叫做雄性不育保持系(简称保持系)。见下图。用基因型为N(RR)的品种作父本,与基因型为S(rr)的雄性不育系杂交,才能使后代恢复可育性。这种能够使雄性不育系的后代恢复可育性的品种,叫做雄性不育恢复系(简称恢复系)。用这样的种子在田间大面积播种,长成的植株既可以通过传粉而结实,又可以在各方面表现出较强的优势。在杂交育种中,雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系必须配套使用。这就是人们常说的三系配套。

(1)画出水稻雄性可育的三种以上基因图解。

(2)画出雄性不育系和雄性不育恢复系的杂交图解。

(3)生产上使用的杂交水稻其基因组成是________。

阅读·创新

  袁隆平被称为“杂交水稻之父”。他研究成功的水稻杂交技术为我国水稻产量的提高作出了巨大贡献,被誉为农业上的一次绿色革命,他因此而获得了我国的最高科学技术奖。

  水稻杂交技术利用了植物的“雄性不育”。植物为什么会发生雄性不育现象呢?研究表明,小麦、水稻和玉米等作物,它们的雄蕊是否可育,是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。在细胞核和细胞质中,都含有决定雄蕊是否可育的基因。其中,细胞核的不育基因用r表不,可育基因用R表示,并且R对r为品性;细胞质的不育基因用S表示,可育基因用N表示。

  在上述4种基因的关系中,细胞核可育基因(R)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达。因此,当细胞核可育基因(R)存在时,植株都表现为雄性可育,当细胞质基因为可育基因(N)时,无论细胞核具有可育基因还是不育基因,植株都表现为雄性可育,只有当细胞核不育基因(r)与细胞质不育基因(S)同时存在时,植株才能表现为雄性不育。

  用基因型为N(rr)的品种作为父本,与基因型为S(rr)的雄性不育系杂交,杂交后代的基因型就是S(rr),表现为雄性不育(如图)。这里,基因型为N(rr)的品种,既能使母本结实,又使后代保持了不育的特性,因此叫做雄性不育保持系(简称保持系)。

  用基因型为N(RR)的品种作为父本,与基因型为S(rr)的雄性不育系杂交,才能使后代恢复可育性,这种能够使雄性不育系的后代恢复可育性的品种,叫做雄性不育恢复系(简称恢复系)。用这样的种子在田间大面积播种,长成的植株既可以通过传粉而结实,又可以在各方面表现出较强的优、势,在杂交育种中,雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系必须配套配合,这就是人们常说的三系配套。

  袁隆平成功了,但他没有止步,在“三系法”的基础上,又研究成功了“二系法”,最后向“一系法”冲击。……

阅读以上资料,回答下面的问题。

(1)

画出水稻雄性可育的3种以上基因图解。

(2)

画出雄性不育系与雄性不育恢复系的杂交图解。

(3)

上述杂交的父本的基因组成是________,母本的基因组成是________,原因是________。

(4)

使用以S(rr)不育系作母本的优点是________。

(5)

生产上使用的杂交水稻的基因组成是________。

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