Question

I．玉米是雌雄同株異花植物。已知寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，苗期時就能識別出來。根據(jù)生產(chǎn)實踐獲知，雜交種（Aa）表現(xiàn)為高產(chǎn)，分別比顯性純合品種和隱性品種的產(chǎn)量高12%、20%。某科研小組在培育雜交種時，將純種寬時玉米和純種窄葉玉米進行了間行均勻種植，但由于錯過了人工傳粉的時機，結(jié)果導(dǎo)致玉米在自然狀態(tài)下授粉（設(shè)同株異花授粉與品種間異株異花授粉幾率相同）。

請結(jié)合所學(xué)知識分析回答：   

（1）按照上述栽種方式，兩個品種玉米授粉方式共計有            種。收獲的種子（胚）中雜合子占             ；若用上述自然授粉收獲的種子用于次年種植，預(yù)計產(chǎn)量將比單獨種植雜交種減少             ％。

（2）培育雜交種時，如果人工除去寬葉植株的雄花花序，收獲      （寬葉、窄葉）植株上的種子即為雜交種。

（3）玉米花葉病是由花葉病毒引起的，苗期時出現(xiàn)黃綠相間條紋狀葉。已知抗花葉�。╞）為隱性�，F(xiàn)有純種寬葉不抗病與純種窄葉抗病兩個玉米品種，用部分純種雜交后得到F₁，請利用F₁設(shè)計一個雜交組合，以獲得高產(chǎn)且抗花葉病的植株（用遺傳圖解和必要的文字表達）。

II．下圖表示利用胚胎干細胞（ES細胞）所作的一系列研究，請據(jù)圖分析回答：

（1）過程I將胚胎干細胞置于Y射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上培養(yǎng)，能維持細胞             的狀態(tài)，培養(yǎng)時加入抗生素的目的是               。

（2）過程II將帶有遺傳標記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學(xué)染色，用于研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響的因素，這項研究利用了胚胎干細胞具有    的特點。

（3）過程Ⅲ中褐毛基因可能隨機地插入到胚胎干細胞的DNA中，這些細胞有的能發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，有的卻死亡。褐毛基因插入后導(dǎo)致有些胚胎干細胞死亡的最可能原因是             。

（4）過程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是軟骨、神經(jīng)管和橫紋肌等人類組織和器官。該過程研究的意義在于解決臨床上                    等問題。

 

Answer 1

【答案】

 

Ⅰ.（除標注外,每空2分,共12分）

（1）4     ；  1/2；（2） 8%

（3）寬葉

（4）（4分）

（圖解2分,文字表述2分,配子不作要求）

II．（1）不分化 ；    防止雜菌污染

（2）發(fā)育的全能性

（3）目的基因的插入使胚胎干細胞內(nèi)生命活動必需的某些基因不能正常表達

（4）供體器官不足和器官移植后免疫排斥（答一點即可）

【解析】

Ⅰ.純種寬葉玉米(基因型為AA)和純種窄葉玉米(基因型為aa)進行了間行均勻種植，自然條件下，既有異花受粉，又有自花受粉，受粉方式共計有4種 ，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA；收獲的種子（胚）中雜合子可從上面的授粉方式中計算出為1/2。此題應(yīng)“分別比顯性純合品種和隱性品種的產(chǎn)量高12%、20%”改成“而顯性品種和隱性品種的產(chǎn)量分別比雜交種低12%、20%”，才能得到8%（寬葉玉米植株上所結(jié)種子的胚基因型有AA、Aa，窄葉玉米植株上所結(jié)種子的胚基因型也有AA、Aa，故胚基因型及比例約是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1；AA、Aa各占1/4，次年種植，預(yù)計收成將比單獨種植雜交種減產(chǎn)為(12%＋20%)×14＝8%），否則就是6.8%，計算式為[1-（1/4/112%+2/4+1/4/120%）]。培育雜交種時，如果人工除去寬葉植株的雄花花序，則寬葉植株只能雜交即寬葉植株作母本，窄葉植株作父本雜交形成基因型為Aa的種子；而窄葉植株只可自交形成基因型為aa的種子。

II．此題考查的是細胞相關(guān)的增殖、分化和胚胎形成以及器官移植的知識，比較基礎(chǔ)。