【题目】杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象称为杂种优势。以下是有关杂交水稻的研究,请回答问题。
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本________须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做______,这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果,在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如图)。
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其中细胞核中的不育基因用r表示,可育基因用R表示,且R对r显性;细胞质中的不育基因用S表示,可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成_____种基因型的细胞。四种基因的关系中,R能够抑制S的表达,即基因型为S(RR)的水稻表现为_________;当细胞质基因为N时,无论细胞核中含有可育基因还是不育基因,植株都表现为雄性可育,所以雄性不育系的基因型为__________。
(3)现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻:N(R R)、S(R R)、N(r r)和S(r r)。
①上述四个品系的水稻,也携带着某些其他利于增产的优良性状基因,通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续),用于之后的杂交育种,请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提供保持不育系以用于育种的解决方案。
获得杂交种的遗传图解: | 保持不育系的遗传图解: |
___________________
(4)由于上述育种方案还存在一些不足,比如,有些虽表现出很强的杂种优势,但结实率低。 研究者培育出光温敏型雄性不育系,其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度(23oC)时表现为雄性不育;而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。
依据以上资料,请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案__________。
(5)水稻杂交种具有杂种优势,但杂种后代会发生________,无法保持其杂种优势,导致每年需要重新制种。为解决每年制种的繁琐问题,请提出新的设想______。
【题目】各种植物激素或植物生长调节剂在农业生产中有广泛应用。请回答有关问题:
(1)“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。这种“气”是____,主要作用是______________。
(2)在芦苇生长期用一定浓度的______溶液处理,可使芦苇纤维长度增加50%左右,获得更多造纸原料。
(3)适宜浓度的生长素可促进细胞生长,细胞分裂素可促进细胞分裂,两种激素在植物的生长发育过程中表现为_____(填“协同”或“拮抗”)作用。两激素间只有这一种关系吗?某兴趣小组做了一个实验,实验步骤如下:
①配制不同浓度的细胞分裂素(6-BA)溶液。
②将生长状态一致的吊兰均分成4组,分别置于配制好的6-BA溶液中,置于相同且适宜的环境中培养。
③在培养的第1、3、5天分别观察测量吊兰不定根的生长发育情况,各组根的伸长量(后一次的测量数减去前一次的测量数)如表。
伸长 时间 量(mm) 6-BA浓度( | 第1天 | 第3天 | 第5天 |
0 | 11.42 | 20.58 | 18.71 |
10 | 10.24 | 5.25 | 1.14 |
50 | 8.55 | 3.62 | 0.52 |
100 | 7.41 | 1.39 | 0.23 |
④分析表中数据发现:6-BA可抑制吊兰不定根的伸长,且随着____和____的增加,抑制程度______。
⑤有人提出:生长素与细胞分裂素的比值降低会抑制吊兰不定根的伸长。请在上述实验的 基础上设计实验验证该假设,要求只用一种浓度的生长素溶液(浓度不得更改),请写出实验设计思路:___________________________________________________,观察并测量各组不定根的伸长量。