Question

【題目】Ⅰ隨著全球氣候變暖，我國西北部的某些地區年平均降水量越來越少，土地越來越干旱，農作物的產量不斷下降，有時甚至顆粒無收。

（1）在干旱的環境中，農作物的根系不能從土壤中吸水，這是由于____________________。

（2）選育抗旱品種是提高農作物抗旱性的基本措施。研究人員通過誘變育種得到一種玉米突變體，經過反復實驗，確定該突變體有一細胞核基因能顯著提高玉米的抗旱能力。有人計劃利用此基因來改造已有的高產但不耐干旱的玉米品種，使其適宜在干旱地區種植，可采用的育種方法是______________。如果要利用該基因去改造煙草，那么應采用的方法是_____________。

（3）有的地區極其干旱，已經不適合人類居住。村民遷出后，棄耕的農田隨著時間推移，一般地說，生態系統的自動調節能力將____________。

Ⅱ． 在減數分裂中每對同源染色體配對形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間經常發生交換。實驗表明，交換也可以發生在某些生物體的有絲分裂中，這種現象稱為有絲分裂交換。圖是某高等動物一個表皮細胞發生有絲分裂交換的示意圖，其中D和d, E和e ，F和f表示某對同源染色體上的三對等位基因。

交換過程示意圖（左：交換前的染色體；右：交換后的染色體）

（1）該細胞在發生有絲分裂交換后，產生的子代表皮細胞的基因型是__________________。

（2）如果不考慮該生物在產生配子時發生的交換，那么該生物產生配子的基因型是______。

（3）如果圖是該生物的精原細胞在產生精細胞時發生減數分裂交換后的結果，請

問由它產生的配子的基因型是________________________________。

（4）如果細胞在減數分裂和有絲分裂中都發生交換，你認為哪一種分裂方式對于遺傳多樣性的貢獻更大？___________________為什么?__________________________________。

Answer 1

【答案】土壤溶液濃度（或滲透壓）大于根細胞液濃度（或滲透壓）雜交或植物體細胞雜交技術或基因工程基因工程提高DdEeFF和DdEeff或DdEeFfDEF和defDEF、DEf、deF、def減數分裂的貢獻更大因為減數分裂所產生的重組配子能遺傳到下一代，而有絲分裂產生的細胞只是對個體的局部有影響

【解析】Ⅰ

（1）水分子的運輸方式是自由擴散，土壤溶液濃度（或滲透壓）大于根細胞液濃度（或滲透壓）時候，土壤中的水不能運輸到細胞中；

（2）同種植物之間，不存在生殖隔離，可以采用雜交或植物體細胞雜交技術或基因工程。如果要利用該基因去改造煙草，由于存在生殖隔離，植物體細胞雜交的成功率不高，那么應采用的方法是基因工程方法。

Ⅱ

分析：這是一對同源染色體，這對同源染色體上有三對等位基因；該細胞在發生有絲分裂交換后，子代表皮細胞由母本直接發育而來，所以只有1種基因型，為DdEeFf；如果不考慮該生物在產生配子時發生的交換，則該生物在減數分裂過程中，等位基因分離，產生的配子有2種基因型，分別是DEF和def；如果此圖是該生物的精原細胞在產生精細胞時發生減數分裂交換后的結果，則由它產生的配子類型應該有4種，分別是DEF、def、DEf和deF。

（1）發生有絲分裂交換后，由于在有絲分裂中只涉及著絲點斷裂問題，結果染色單體變成染色體后移向兩極．出現兩種情況：DEF/deF和DEf/def或DEF/def結果為和DEf/deF；

（2）如果不考慮該生物在產生配子時發生的交換，那么該生物產生的配子只有2種，DEF和def；

（3）如果該細胞表示減數分裂交換，則產生的配子為4種：DEF、DEf、deF、def；

（4）因為減數分裂所產生的重組配子能遺傳到下一代，而有絲分裂產生的細胞只是對個體的局部有影響，則減數分裂的過程的交叉互換對于遺傳多樣性的貢獻更大。