Question

【題目】番茄是我們?nèi)粘Ｉ�活中非常喜愛的果蔬，“宇�?號”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)強宇宙射線、高真空、微重力和較強的輻射強流等因素作用后，培育而成的番茄新品種，該品種臭有個頭大、產(chǎn)量高、風(fēng)味佳、抗病性強等優(yōu)良性狀。請結(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行分類，番茄的花應(yīng)屬______。

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

（3）果實是由[]______發(fā)育而成的，種子是由受精后的[_]______發(fā)育而成。一個番茄果實中會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)提供營養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是______，同時必須提供的外界環(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。幼苗在生長過程中，所需水分和無機鹽主要由圖甲中的[]______吸收，并通過圖乙中的[]______運輸?shù)街参矬w各部分。番茄植株在生長過程中，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)點是______。

（7）當番茄植株生長到一定高度后，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。同時科學(xué)施肥可使番茄接近最高產(chǎn)量而又不會造成肥料浪費，圖3為鋅肥的施用量與番茄的果實產(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)強宇宙射線、高真空、微重力和較強的輻射強流等因素作用后，可以獲得新品種的原因是______。

（9）“宇番1號”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行種植后，發(fā)現(xiàn)其后代果皮的顏色全為紅色（由一對顯隱性基因F、f控制），由此可判斷控制“宇番1號”果皮顏色的基因組成為______，該雜交后代果實內(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 一個子房中有許多個胚珠 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 后代具有較強的生命力和適應(yīng)環(huán)境的能力 頂端優(yōu)勢 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子房胚珠珠孔后，前端破裂釋放出兩個精子，其中一個精子與卵細胞融合形成受精卵，另一個精子與中央細胞結(jié)合，形成受精的中央細胞，叫做雙受精。這種經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合的生殖方式叫做有性生殖。綠色開花植物要形成果實和種子，必須經(jīng)過傳粉和受精；綠色開花植物的果實和種子形成的過程如圖所示：

種子萌發(fā)時，吸水膨脹，種皮變軟，呼吸作用增強，將儲存在子葉內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)逐步分解，轉(zhuǎn)化為可以被細胞吸收利用的物質(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)、伸長區(qū)和成熟區(qū)，導(dǎo)管運輸水和無機鹽，篩管運輸有機物。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。在植物的生長發(fā)育過程中，頂芽對側(cè)芽有一定的制約關(guān)系。當頂芽生長旺盛時，側(cè)芽的生長就會受到抑制，這種現(xiàn)象叫做頂端優(yōu)勢。變異是指子代與親代之間、子代個體之間的差異的現(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；當細胞內(nèi)控制某種性狀的一對基因都是顯性或一個是顯性、一個是隱性時，生物體表現(xiàn)出顯性基因控制的性狀；當控制某種性狀的基因都是隱性時，隱性基因控制的性狀才會表現(xiàn)出來。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指運用科學(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子房胚珠珠孔后，前端破裂釋放出兩個精子，其中一個精子與卵細胞融合形成受精卵，另一個精子與中央細胞結(jié)合，形成受精的中央細胞，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和種子。

（3）綠色開花植物要形成果實和種子，必須經(jīng)過傳粉和受精；綠色開花植物的果實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，種子的胚，是由兩性生殖細胞的結(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，一個番茄果實內(nèi)有許多粒種子，這是因為一個子房中有許多個胚珠。因此，果實是由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。一個番茄果實中會有許多粒種子的主要原因是一個子房中有許多個胚珠。

（4）種子萌發(fā)時，吸水膨脹，種皮變軟，呼吸作用增強，將儲存在子葉內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)逐步分解，轉(zhuǎn)化為可以被細胞吸收利用的物質(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)提供營養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是子葉，同時必須提供的外界環(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，胚根生長最快，首先突破種皮向地生長，并發(fā)育成根，隨后胚軸伸長，胚芽突破種子背地生長，發(fā)育成莖和葉。根尖的結(jié)構(gòu)包括根冠，分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)，其中吸收水分和無機鹽的主要器官是成熟區(qū)；運輸水分和無機鹽的是導(dǎo)管。單子葉植物莖不能逐年加粗，是因為沒有形成層。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。幼苗在生長過程中，所需水分和無機鹽主要由圖甲中的A成熟區(qū)吸收，并通過圖乙中的E導(dǎo)管運輸?shù)街参矬w各部分。番茄植株在生長過程中，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，個體發(fā)育的起點是受精卵，屬于有性生殖，經(jīng)過兩性生殖細胞結(jié)合形成受精卵，特點是后代具有較強的生命力和適應(yīng)環(huán)境的能力。

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

當番茄植株生長到一定高度后，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)勢原理。同時科學(xué)施肥可使番茄接近最高產(chǎn)量而又不會造成肥料浪費，圖3為鋅肥的施用量與番茄的果實產(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；當細胞內(nèi)控制某種性狀的一對基因都是顯性或一個是顯性、一個是隱性時，生物體表現(xiàn)出顯性基因控制的性狀；當控制某種性狀的基因都是隱性時，隱性基因控制的性狀才會表現(xiàn)出來�！坝罘�1號”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”體細胞中，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。