Question

水稻（2n=24）是一種熱帶起源的禾本科作物，開兩性花，為雌雄同株。

（1）水稻基因組計劃應測其____條染色體上的堿基序列。

（2）袁隆平發(fā)現(xiàn)一株野生的雄性不育（花粉敗育，但雌蕊正常）水稻，其基因型為S（rr），[其中S為細胞質基因，r為核基因]，極大地推動了雜交水稻的育種進程。這種雄性不育水稻在育種上的重要意義是____。如何讓這株雄性不育水稻繁殖下去，袁隆平選用多種水稻做父親與其雜交，發(fā)現(xiàn)有一品水稻[基因型為N（rr）]可與其雜交，保持其后代仍為S（rr）；另一品種水稻[基因型為N（RR）]與其雜交，可以使其后代恢復為雄性可育。由此可見水稻的這種雄性不育性狀是由____控制的。

（3）若讓基因型為N（RR）的水稻與S（rr）雜交得到F_1，其基因型是____；F₁再自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為____；后來有的科學家又發(fā)現(xiàn)這種雄性不育性狀個體在特定的光周期或溫度條件下又是雄性可育的，由此說明____.

（4）溫度過高或過低時影響水稻根系吸收礦質離子，原因是____。進行合理施肥、除草滅蟲提高水稻產(chǎn)量，體現(xiàn)了生態(tài)學的什么原理？

Answer 1

（1）12

（2）去掉雄蕊的操作，實現(xiàn)雜交 由細胞核基因和細胞質基因共同作用的

（3）S（Rr） 雄性可育：雄性不育=3:1 表現(xiàn)型是環(huán)境和基因共同作用的結果

（4）根吸收礦質離子是主動運輸?shù)倪^程，需要消耗細胞呼吸提供的能量，而溫度影響酶的活性，從而影響根系吸收礦質離子 調整能量流動使其流向對人類更有益的方向

本題考查了遺傳的相關知識及信息利用的能力：水稻（2n=24）有24條染色體，且沒有性染色體之分，所以一個染色體組為12條。雄性不育水稻在育種上的重要意義是可以省去去掉雄蕊的操作，實現(xiàn)雜交。由題中信息可知水稻的這種雄性不育性狀是由細胞核基因和細胞質基因共同作用的，讓基因型為N（RR）的水稻與S（rr）雜交，細胞質是母性遺傳，故為S，核基因符合孟德爾遺傳是Rr,所以得到F_1，其基因型是S（Rr）, F₁再自交，F(xiàn)₂的核基因RR:Rr:rr=1:2:1所以F₂的表現(xiàn)型及比例為雄性可育：雄性不育="3:1." 后來有的科學家又發(fā)現(xiàn)這種雄性不育性狀個體在特定的光周期或溫度條件下又是雄性可育的，由此可知表現(xiàn)型是環(huán)境和基因共同作用的結果。溫度過高或過低時影響水稻根系吸收礦質離子，因為根吸收礦質離子是主動運輸?shù)倪^程，需要消耗細胞呼吸提供的能量，而溫度影響酶的活性，從而影響根系吸收礦質離子。進行合理施肥、除草滅蟲提高水稻產(chǎn)量，體現(xiàn)了生態(tài)學中調整能量流動使其流向對人類更有益的方向。