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新疆棉花——我国抗虫棉
最近,新疆棉花频上热搜。地处我国西北内陆干旱地区的新疆,有着适宜棉花生长的独特气候条件,是我国棉花主产区,202年新疆棉花产量占比全国棉花总产量的87.3%。
1992年底,我国科学家为了打破美国的限制,研制成功了具有自主知识产权的Bt转基因抗虫棉。
转基因抗虫棉是将一种细菌(苏云金芽孢杆菌)来源的、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造,转到了棉花中,使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质,专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统,导致其死亡,而对人畜无害的一种抗虫棉花。
考点:生物与环境、转基因技术、生物分类
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例题1:中国植棉大约有2000年的历史。中国是世界第一大产棉国,新疆长绒棉品质优良,各项质量指标均超过国家规定标准。新疆长绒棉可制成高级大胎帘子布,防化与防原子辐射布、其他纺织品,及各类宝塔线、缝纫线、绣花线、针织线等。但新疆棉花生长期为200天,采摘期集中在40天的时间内,每年9月至10月,棉花必须采摘完成,否则到10月底,棉桃就要落地。
(1)种植棉花进行地膜覆盖,主要是克服了 对植物生长的影响。
(2)一个棉铃内有多粒种子,种子是由雌蕊中的 发育而来的。
(3)新疆棉有彩色棉花,也有白色棉花。棉纤维颜色的不同表现类型,称为 。
(4)抗虫棉都是转基因抗虫棉,是外源Bt基因等导入棉花体内后经选育而成,这种性状改变 遗传给后代。
(5)如表为棉花纤维颜色性状的调查结果,请分析回答:
组别
亲代性状
子代
白色
黄色
1
白色×黄色
612
570
2
白色×白色
893
301
3
黄色×黄色
0
1185
①从以上调查结果可推测出 是隐性性状。
②若用D表示显性基因,d表示隐性性状,第1组亲代中白色的基因组成是 。
例题2:新疆长绒棉品质优良,各项质量指标均超过国家规定标准。吐鲁番所产尤佳,其纤维柔长,光泽洁白,弹性良好。根据下面的材料回答问题:
材料一:我们通常说的“棉花”并不是花。而是棉桃成熟开裂后绽出的棉纤维。棉花成长过程中,棉铃虫是常见害虫。传统农业生产中常采取释放赤眼蜂破坏虫卵、耕地灭蛹、减少羽化等方法降低虫害。后来,在棉铃虫消化道内发现一种苏云金芽孢杆菌,它分泌的一种毒蛋白能使棉铃虫死亡,但对人畜无害。在上世纪90年代科学家将人工合成的该毒蛋白基因导入棉花主栽品种,成功培育出抗虫棉。
材料二:2020年12月17日1时59分,我国的嫦娥五号着陆器成功返回地面。嫦娥五号携带有一套生物科普载荷罐,其中有棉花等四种植物的种子。实验开始几天后,棉花种子率先发芽了,在月面上长出了第一道“绿色”。棉花种子萌发需要哪些条件?生物兴趣小组的学生做了“探究温度对棉花种子萌发的影响”实验,实验步骤如下。
①实验分为6组,每组都选用颗粒饱满且完整的棉花种子各2粒。
②采用恒温培养,设置6个温度环境:10℃、12℃、14℃、16℃、18℃和20℃。
③在培养皿底部垫润湿的纱布,分别置入不同的恒温箱内;种子浸泡1h后,均匀放在培养皿里,盖一层湿润滤纸保持湿度;每隔24小时观察并记录。实验结果统计如图3所示。分析并回答问题。
(1) 棉桃是由棉花结构中的 发育而成的。棉纤维的主要组成物质是纤维素,它是由棉花叶片细胞的 中 (填结构名称)合成的有机物转变成的。新疆地区昼夜温差大,有利于棉花的生长,请分析其原因: 。
(2)分析材料可知,棉铃虫的发育过程属于 发育。
(3)科学家培育出的抗虫棉主要运用了 技术。
(4)由图3可知,温度大于 ℃时,棉花种子的萌发维持在相对稳定的较高水平。
(5)请指出材料二中实验设计的不足之处并改进: 。
(6)在16﹣20℃环境中,有部分种子没有萌发,请写出两条可能的原因 。
(7)棉花植株在生长过程中,很容易患枯萎病。二氧化氯是一种高效强氧化剂,农业上常在棉花播种前,用二氧化氯溶液喷施土壤。由图4可知,生产上使用 mg/kg的二氧化氯溶液喷施土壤,种植棉花效果最好。
例题3:最近美国等国家对我国新疆地区的棉花生产以“强迫劳动”为由进行指责。这完全是为了破坏中国的棉花生产基地,破坏新疆的稳定发展。新疆棉花,绒毛长,可达29mm,品质好,产量高。棉花的棉铃内有棉籽,棉籽上的茸毛从棉籽表皮长出,塞满铃内部,棉铃成熟时裂开,露出柔软的纤维。