Question

【題目】下圖是某生命科學(xué)研究院利用玉米種子作為實(shí)驗(yàn)材料所做的一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)。請認(rèn)真讀圖并回答下列問題。

（1）實(shí)驗(yàn)裝置A中的玉米種子，在萌發(fā)成為綠色幼苗的過程中，其代謝類型（同化類型）發(fā)生了本質(zhì)性的變化，這就是從________到________。

（2）取B株幼苗的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)（B→C）。發(fā)育成植株D，取其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，幼苗經(jīng)秋水仙素處理（E→F），又發(fā)育成為F植株。

①從生殖方式上分析，B→D屬于________生殖，D→E屬于__________生殖。

②從細(xì)胞分裂方式上分析，B→D→E→F過程中分別發(fā)生了_________、________、________（填分裂方式）。

③從遺傳特點(diǎn)上分析，D與B比______________（填相同或不同），F與D比________________（填相同或不同）。

（3）①～②是將純種黃色玉米種子搭載飛船進(jìn)行失重和宇宙射線處理。③是從太空返回的玉米種子種植后的高大植株，④是③自花受粉所結(jié)的果穗，其上出現(xiàn)了從來沒有見過的“紅粒”性狀。那么，這種性狀的出現(xiàn)是________結(jié)構(gòu)改變引起的，屬于______________。利用這種育種方法，還可以用特定射線照射植物組織培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的___________，可以提高突變頻率。

Answer 1

【答案】異養(yǎng) 自養(yǎng) 無性生殖 有性生殖 有絲 減數(shù)（減數(shù)和有絲也可） 有絲 相同 不同 DNA（或基因或遺傳物質(zhì)） 基因突變 愈傷組織

【解析】

經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞，如果兩兩結(jié)合為合子，合子生殖方式為有性生殖，如果卵細(xì)胞或者花粉單獨(dú)發(fā)育為個體，則為單性生殖，也屬于有性生殖；而體細(xì)胞直接發(fā)育成新個體的生殖方式為無性生殖。植物產(chǎn)生花粉或卵細(xì)胞都要經(jīng)過減數(shù)分裂，而產(chǎn)生體細(xì)胞的細(xì)胞分裂方式則一般是有絲分裂。無性生殖產(chǎn)生的后代保持了親本的特性且表現(xiàn)性狀一致，而有性生殖由于發(fā)生了基因重組，后代會發(fā)生性狀分離。無性生殖過程和個體發(fā)育過程中發(fā)生的變異一般為基因突變，不可能發(fā)生基因重組。

（1）種子在萌發(fā)成為綠色幼苗的過程中，從沒有綠葉到生成綠葉，其代謝類型從異養(yǎng)到自養(yǎng)的本質(zhì)性的變化。
（2）①幼苗B的莖尖進(jìn)行離體培養(yǎng)發(fā)育成植株D，屬于植物組織培養(yǎng)的過程，此過程進(jìn)行有絲分裂，屬于無性生殖的范疇，能保持親本的優(yōu)良性狀；
②B植株進(jìn)行有絲分裂形成植株D，植株D進(jìn)行減數(shù)分裂形成E，再進(jìn)行離體培養(yǎng)形成單倍體幼苗F，細(xì)胞分裂的方式也屬于有絲分裂；
③由于植株D是取B株幼苗的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)得到的，其基因型都可能是雜合子，但二者的基因型相同。而植株F是單倍體育種得到的，其基因型一定是純合子，所以F和D相比，二者基因型不同，且自交后代的表現(xiàn)型是否出現(xiàn)性狀分離也不同。
（3）①-②是將純種黃色玉米種子搭載飛船進(jìn)行失重和宇宙射線處理。③是從太空返回的玉米種子種植后的高大植株，④是③自花受粉所結(jié)的果穗，純種玉米上出現(xiàn)了新性狀。新性狀的出現(xiàn)是因?yàn)橛衩椎幕�因結(jié)構(gòu)改變引起的基因突變。利用這一原理，通過誘變育種的方法，可以用特定射線照射植物組織培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的基因突變，提高突變頻率。