内容正文:
6.2.1 农业生产中的生物学(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:20min)
知识点1 遗传变异在育种中的应用
1.被国际社会誉为“杂交水稻之父”的科学家是( )
A.李时珍 B.袁隆平 C.杨振宁 D.达尔文
2.普通甜椒的种子经过太空漫游后播种,选育出品质更好的太空椒,这种育种方法的实质是改变了甜椒的( )
A.遗传物质 B.性状
C.生活环境 D.生活习性
3.以下育种方式,并非利用遗传变异的原理进行培育的是( )
A.人工选择培育产奶量高的奶牛
B.培育草莓苗,通过施放气肥、增加光照时间等方式获得高产
C.袁隆平团队将多个品种的水稻与海水稻杂交,培育出高产、耐盐碱的海水稻品种
D.用秋水仙素处理甜菜幼苗,能使其细胞内的染色体加倍,使甜菜的含糖量增高
4.2023年5月30日,神舟十六号升空,搭载着小麦、花椒等多种农作物种子,其目的是使用射线处理农作物种子,再从中选出优质高产的新品种。这种育种方法能够成功,从根本上是因为改变了农作物的( )
A.遗传物质 B.生活习性 C.生活环境 D.性状
5.神舟十四号航天员带回来的水稻和拟南芥种子可用于育种研究,利用射线或微重力进行植物育种是空间植物学研究的重要方向之一。该育种方式从根本上改变了植物的( )
A.遗传物质 B.生活环境 C.形态结构 D.生活习性
6.国家最高科技奖获得者、小麦育种专家李振声历时20多年,通过小麦与牧草杂交实验培育出抗病、高产的小麦新品种。以下有关叙述,错误的是( )
A.杂交成功的关键是确保小麦与牧草进行异花传粉
B.该杂交育种过程是通过植物的有性生殖实现的
C.小麦与牧草杂交产生的后代都具有抗病、高产的性状
D.小麦新品种产生的抗病、高产等变异是可遗传的变异
7.“神舟七号”搭载的茄种培育出了佛手状茄子。这种培育新品种的技术属于
A.仿生技术 B.细胞核移植技术 C.太空育种技术
8.紫花苜蓿是一种优质牧草。我国航天员将其种子带入太空,使种子在射线和微重力等因素作用下发生变异,选育新品种。该育种方式属于( )
A.扦插 B.杂交育种
C.诱变育种 D.植物组织培养
9.娟姗牛产的牛奶乳脂、乳蛋白含量均明显高于普通牛奶。资料显示,娟姗牛经过长期选育,19世纪娟姗牛品种正式形成。下列生物的培育与娟姗牛品种形成的方法一致的是( )
A.太空椒 B.克隆羊 C.高产抗倒伏小麦 D.观赏锦鲤
10.中国农业科学院植物保护研究所通过CR1SPR技术编辑水稻感病基因,成功培育出抗稻瘟病利白叶枯病的新品种。下列变异与抗稻瘟病和白叶枯病水稻新品种变异类型不同的是( )
A.航天育种培育的太空椒 B.手术获得的双眼皮
C.肤色正常夫妇生的白化病女儿 D.杂交选育的高产奶牛
11.如图为利用普通烟草培育抗虫烟草的过程示意图,下列叙述不正确的是( )
A.将抗虫基因导入到普通烟草的细胞核内
B.烟草的抗虫性状是由抗虫基因所控制的
C.培育成功的抗虫烟草是一种转基因植物
D.图中③是利用嫁接技术培养出抗虫烟草
知识点2 保护生态环境的计划和措施
12.我国高度重视生态安全,已将生态安全纳入国家安全体系。下列有关国家维护生态安全对策的说法不正确的是( )
A.加大生态建设和环境保护力度,划定生态保护红线
B.强化生态风险的预警和防控,妥善处置突发环境事件
C.保障人民赖以生存发展的自然环境和条件不受威胁和破坏
D.禁止开发和利用任何动植物等自然资源
13.为实现碳中和,我们提倡低碳生活。下列做法与这一理念不相符的是( )
A.使用塑料餐具 B.进行垃圾分类
C.绿色出行 D.光盘行动
14.为了维持生物圈中的碳氧平衡,提倡低碳生活。下列做法与这一理念不相符的是( )
A.倡导光盘行动,节约粮食 B.每天开车接送,舒适快捷
C.使用简易包装,节能环保 D.实施垃圾分类,合理利用
15.北京冬奥会践行“绿色奥运”理念,实现了碳中和,即二氧化碳等温室气体的排放和消耗之间达到平衡。下列做法能够消耗大气中二氧化碳的是( )
A.植树造林 B.建筑材料回收利用
C.垃圾焚烧 D.倡导绿色出行方式
16.2022年北京成功举办了一届令人瞩目的冬奥会,它成为迄今为止第一个“碳中和”的冬奥会。下列不属于减少碳排放技术和措施的是
A.实施71万亩造林绿化工程 B.“张北的风”点亮冬奥的灯
C.主火炬采用氢能源“微火”点燃 D.食品原料“从农田到餐桌”来源可查
17.我国修建的青藏铁路,在穿过可可西里、楚马尔河、加索等自然保护区的线路上采取了绕避、设置通道等措施,这样做( )
①能减少青藏铁路的建设投资
②体现了人类在自然界面前是无能为力的
③有利于保护生态平衡
④有利于保护环境
A.①② B.①③
C.③④ D.②④
18.2023年的世界环境日中国主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”,下列不利于保护环境的是( )
A.节约用纸,减少对森林的破坏
B.就餐时,经常使用一次性木筷
C.开展全民义务植树、种草活动
D.对森林和草原进行科学化管理
(限时:10min)
一、单选题
1.生物育种技术对人类生产、生活产生了巨大的推动作用,辩证地认识育种技术对生物自身和人类社会的影响非常重要。下列育种技术的描述中,错误的是( )
A.将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中可培育抗虫棉
B.诱变育种和杂交育种均可形成新基因,获得人类需要的变异个体
C.用高产感病小麦与高产晚熟小麦品种间杂交不能获得高产抗病小麦品种
D.利用物理射线、太空辐射等处理生物,诱导产生的变异大多数是不利的
2.1970年,袁隆平和他的助手找到了一株雄性不育的野生水稻,并以这株野生稻作为基础材料,成功地发展了杂交水稻技术。图甲代表正常水稻花蕊,图乙表示雄性不育花蕊(雄蕊无法产生正常花粉)。下列分析错误的是( )
A.正常水稻为两性花,可自花传粉完成受精
B.正常水稻若要杂交育种,需人工去雄、授粉
C.雄性不育花只能进行异花传粉,不用人工去雄
D.雄性不育花的子房无法发育为果实
二、综合题
3.奥地利学者孟德尔通过豌豆杂交实验总结出了遗传规律,被誉为遗传学的奠基人。图示为孟德尔的部分实验过程,相关基因用D、d表示。请据图回答问题。
(1)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆做亲本杂交,得到的子一代全部都是高茎,由此可以判断______为显性性状,亲本矮茎的基因组成为______。
(2)孟德尔又把子一代杂种高茎豌豆的种子种下去得到子二代,对子二代中豌豆的株高进行计数。若矮茎豌豆为277株,则理论上高茎豌豆植株数量应是______株,子二代高茎豌豆的基因组成是______。亲代豌豆的遗传物质是以______为“桥梁”传递给子代的。
(3)为获得高产豌豆,育种工作者通过辐射处理豌豆种子,使其产生变异,最终选育出高产豌豆。这种育种方法称为______(杂交育种/诱变育种)。
4.咖啡花有不同花型,花的质量和数量直接影响着咖啡的产量和农民的收成。
(1)咖啡植株经过3-4年才能开花,经受精后隐藏在花冠内的_____膨大发育为果实,每颗果实内通常有2枚种子,俗称咖啡豆。
(2)如图,咖啡花以正常花和近正常花两种较为常见。咖啡农注意到近正常花的结籽率会比正常花减少20%-30%。结合图中所示两种花的特点,初步推测原因可能是:______。
(3)随着咖啡种植需求不断增大,种植咖啡区域逐渐向高海拔地区扩展。但在当地,随着海拔升高,土壤逐渐干旱。于是人们开展了土壤湿度对咖啡植株生长情况影响的研究。
光合速率( mmol/l ·s)
湿度
>70%时
30% -70%时
<30%时
品种1
4.75
5.31
4.01
品种2
5.50
6.28
3.78
品种3
4.54
5.75
3.83
果实逐渐成熟的过程中,光合作用产生的______会逐渐积累起来。由表可知,在干旱的种植条件下,这几个品种植株的光合速率______, 因此种子的产量会______。
(4)不同咖啡品种产出风味迥异的咖啡豆,这种现象在遗传学中称为______,可以据此选育优良品种。
5.猕猴桃风味独特,口感鲜美,富含维生物 C、膳食纤维和多种矿物质,是当今世界备受青睐的重要水果之一。
(1)猕猴桃的果肉呈绿色或黄色等,在遗传学中,将这种同一性状的不同表现类型称为______。与果肉颜色相关的物质存在于细胞的______(写出两个)中。
(2)猕猴桃属于功能上雌雄异株植物,雌雄株都是完全花,所不同的是花蕊的发育情况不同,下图为猕猴桃雄株和雌株上的花,从图中可以看出,雌株上花药不发育,而______明显大于雄株上的花,只能进行______传粉。
(3)猕猴桃的果实结构如图 1 所示,推测其子房的结构为图 2 中的______
(4)研究人员用酸甜和淡甜两个风味的猕猴桃进行杂交,结果如下:从图中可以看出, 杂交可以使后代______。
6.向日葵是一种广泛种植的经济作物,结出的葵花籽既可作休闲零食又可榨油。请分析作答:
(1)向日葵的花盘上有两种花,结构如图1所示。分布在边缘的舌状花颜色鲜艳,主要吸引昆虫前来传粉;花盘上的管状花花瓣退化,但具有花的主要结构:_________,其完成传粉和受精后,图中[①]________发育成葵花籽。
(2)为丰富向日葵种质资源,选育新品种,科研人员使用药物制剂处理高秆向日葵种子,获得了矮秆突变体,该育种方式为________(填“杂交育种”或“诱变育种”)。
(3)矮秆突变体具有茎秆粗壮、花粉活力强等特点。根据图2杂交实验结果可知,矮秆为______性状。
(4)分别在田间和大棚种植矮秆突变体,每株结出的葵花籽大小、含油量有所差异,这体现了生物的性状还受________的影响。
7.马铃薯产量高、营养丰富,可作蔬菜也可作主食。
(1)生产上常将马铃薯块茎(如图1)切成带“芽眼”的小块种植,这种繁殖方式属于_______(填“有性”或“无性”)生殖,但长期用该方式繁殖会导致品种退化。
(2)自然情况下,马铃薯可自花传粉,但传粉后,花粉管无法正常生长,不能进入胚珠,精子不能与卵细胞结合完成_______作用,这种现象称为自交不亲和。
(3)为解决马铃薯品种退化和自然条件下自交不亲和的问题,科研人员进行了相关研究。
①经大量筛查,科研人员发现了一种自交亲和的突变体,其花柱中花粉管生长情况应为图2中的_______(填“A”或“B”)组。
②自交亲和与自交不亲和是一对_______性状,受一对基因控制(用A,a表示)。科研人员让自交亲和的个体进行自交,后代中既有自交亲和个体,也出现了自交不亲和个体。据此判断,自交不亲和为_______性状,亲代的自交亲和个体基因组成为_______。
③自交亲和的突变体存在产量低的缺陷。为了解决这一问题,可以选择自交亲和、低产的个体作为母本,与自交不亲和、_______的个体作为父本进行杂交,以获得自交亲和且高产的马铃薯品种。
(限时:8min)
1.小肠是人体消化和吸收营养物质的主要器官。
(1)肌肉组织的收缩与舒张可以使小肠蠕动,______组织可以分泌肠液,均能够促进食物的消化。消化后的营养物质穿过小肠壁进入______,进而输送至全身组织细胞。
(2)微塑料是指直径小于5mm的塑料颗粒,可通过多种途径进入生物体内。为研究微塑料对小肠的影响,研究人员利用小鼠进行了研究,实验处理及结果如下表。
组别
饲喂方式
体重增长值(g/只)
对照组
普通饲料
7.34
实验组
普通饲料添加微塑料
-0.12
①与对照组相比,实验组的体重______,推测微塑料导致小肠绒毛上皮细胞受损,进而影响小鼠的______功能。
②利用显微镜进行观察,结果如图,与对照组相比,实验组小肠绒毛______(填“数量多且排列整齐”或“数量少且排列散乱”)。
③为减少微塑料的产生及其对生物的危害,下列措施不可行的是______。
a.使用塑料制品的替代品 b.随意丢弃塑料废弃物
c.对塑料垃圾进行分类回收 d.寻找可无害化分解微塑料的微生物
2.阅读科普短文,回答问题。
大豆是我国重要的粮油和饲料兼用作物,在国民经济发展中具有重要的战略地位。我国农业科技人员在大豆育种和改良等多方面不断探索,保障大豆种质安全。
资料一:选育“抗病”基因
栽培大豆原产于中国,由野生大豆经过长期定向选择、改良驯化而成。在长期的人工选择过程中,只有约30%的基因得以保留,因此栽培大豆的抗逆性明显下降。
大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉菌引起的,严重影响大豆产量。科学家从野生大豆里找到该病的抗性基因,将含有该抗性基因的野生大豆与栽培大豆进行杂交育种。研究过程及结果如下。
组别
亲代杂交组合
子代植株数
抗病
感病
I
抗病×感病
28
0
II
抗病×抗病
118
38
(1)大豆疫霉根腐病的抗病与感病在遗传学上称为一对______。根据研究结果,其中的______是隐性性状。
(2)若控制显性性状的基因用R表示,控制隐性性状的基因用r表示,则第II组子代抗病的基因组成是______。
(3)另有研究发现,防治大豆根部害虫,减少根部伤口,可有效避免疫霉菌的侵染。说明______也会影响大豆疫霉根腐病的抗病性状。
资料二:找回更多的“走失”基因
我国境内有大量的多年生野生大豆,其遗传多样性丰富。科学家致力于从野生大豆中找到“走失”的基因,让它们重新回到栽培大豆中。
山东农业大学研究团队从2018年开始攻关,首次获得了多年生野生大豆的高精度基因组图谱,解析了大豆物种的进化历程。截至目前,该团队已经找到183个基因,这些基因影响着大豆开花时间、抗病性、抗盐碱、耐旱性等优良性状,为大豆育种提供了重要的遗传资源。目前,部分优良基因的杂交育种已进入实验田种植阶段。
找回大豆“走失”基因,推动中国种业发展,是我国粮食安全的关键。只有用自己的手攥紧更多的中国种子,才能端稳中国饭碗,真正实现粮食安全。
(4)大豆的抗病等性状是由______控制的,位于细胞核内的______上。
(5)我国科学家找回了野生大豆中的优良基因,使大豆物种的遗传多样性更______。
(6)野生大豆与栽培大豆进行杂交育种,使栽培大豆产生______(填“可遗传”或“不可遗传”)变异。
(7)关于杂交育种获得的新品种生长和种植中,假设不合理的是______(填字母)。
a.不可能多年生b.可以减少浇灌用水
c.可以减少农药用量d.可以种植在盐碱地
(8)除了文中提到的研究,请列举一项我国科学家在生物方面的研究成果:______。
3.阅读科普文,回答下列问题
12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。随舱下行的载人空间站第三批空间科学实验样品其中就包括了经过120天的空间培育生长、国际上首次在轨获得的水稻种子,这是水稻首次在太空结籽。
水稻是人类主要的粮食作物,营养成分如表32-1所示。同时水稻也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物,利用空间微重力进行水稻育种,是空间植物学研究的重要方向之一。种子既是人类的粮食,也是繁殖下一代植物的载体,人类要在空间长期生存,就必须要保证植物能够在空间完成世代交替。
每100克可食用稻米中所含营养物质的量
糖类
蛋白质
脂肪
膳食纤维
维生素E
钙
铁
锌
77.2g
7.4g
0.8g
0.7g
0.46mg
13mg
2.3mg
1.7mg
神十四乘组在轨期间,从7月29日注入营养液启动实验,至11月25日结束实验,水稻种子在中国空间站内经历了120天的空间培育生长,完成了种子萌发、幼苗生长、开花结籽这一“从种子到种子”的发育全过程。这是国际上首次完成的水稻全生命周期培养实验。
水稻在太空中的长势是科研人员关注的重点。在空间站微重力环境下生长的水稻,其多种性状都与地面有所不同。其株型在空间变得更为松散,矮秆水稻变得更矮,高秆水稻的高度没有受到明显的影响;水稻在空间开花时间比地面略有提前,但灌浆时间延长了10多天;大部分的颖壳不能关闭。开花时间和颖壳闭合在保障植物充分的生殖生长、获得高产优质种子方面有重要作用,科研人员将利用返回样品进行进一步分析。
此外,航天员还在空间站内开展了再生稻实验,并获得了再生稻的种子,水稻剪株后仅20天就再生出了2个稻稳。说明空间狭小的封闭环境中再生稻是可行的,为空间作物的高效生产提供了新的思路和实验证据。该技术可以大大增加单位体积中的水稻产量,也是国际上首次在空间尝试的再生稻技术。
(1)水稻的营养成分中含量最多的是__________________,其主要功能是生物体进行生命活动的_______________________物质。
(2)7月29日,神十四乘组注入营养液启动实验,请你推测一下培养水稻幼苗的培养液中至少应该包含_______________________等成分,吸收这些营养成分的主要器官是_______________________。
(3)水稻在太空中的长势是科研人员关注的重点,空间站的水稻与地面水稻性状有很多不同点,以下描述正确的包括_______________________。
a.矮秆水稻更矮b.高秆水稻更高c.水稻开花时间略有提前d.灌浆时间延长
(4)你认为在太空中研究水稻生长发育的意义是_______________。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
6.2.1 农业生产中的生物学(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:20min)
知识点1 遗传变异在育种中的应用
1.被国际社会誉为“杂交水稻之父”的科学家是( )
A.李时珍 B.袁隆平 C.杨振宁 D.达尔文
【答案】B
【分析】袁隆平,北京人,汉族,运用生物科学技术,在育种中利用野生稻与栽培稻杂交,培育的杂交水稻是利用了野生水稻和栽培水稻的基因组合培育出的新品种,从而利用其杂交优势,提高水稻的产量,是著名的世界“杂交水稻之父”。
【详解】A.李时珍是我国明代著名中医药学家,撰《本草纲目》《奇经八脉考》等,《本草纲目》一书,是我国古代药物学的总结性巨著,在国内外均有很高的评价,故A不符合题意。
B.袁隆平,北京人,汉族,运用生物科学技术,在育种中利用野生稻与栽培稻杂交,培育出了高产的杂交水稻,是著名的世界杂交水稻之父,故B符合题意。
C.杨振宁是物理学家,研究领域为理论物理,与生物学无关,故C不符合题意。
D.达尔文是英国生物学家,进化论的奠基人。在探究生物进化奥秘的过程中,具有重要贡献,他提出了生物进化的自然选择学说,被恩格斯赞誉为“19世纪自然科学三大发现”之一,故D不符合题意。
故选B。
2.普通甜椒的种子经过太空漫游后播种,选育出品质更好的太空椒,这种育种方法的实质是改变了甜椒的( )
A.遗传物质 B.性状
C.生活环境 D.生活习性
【答案】A
【分析】遗传育种是通过系统选择、杂交、诱变等方法培育人类需要的动植物新品种.育种是通过创造遗传变异、改良遗传特性,以培育优良动植物新品种的技术。
【详解】按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异,有利变异对生物生存是有利的,不利变异对生物生存是不利的,按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异,可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代,由环境改变引起的变异,是不遗传的变异,不能遗传给后代,普通甜椒的种子卫星搭载后,在通过强辐射,微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异,经选择培育成太空椒,因此是遗传物质改变引起的变异适于可遗传的变异。故BCD错误;A正确。
故选A。
3.以下育种方式,并非利用遗传变异的原理进行培育的是( )
A.人工选择培育产奶量高的奶牛
B.培育草莓苗,通过施放气肥、增加光照时间等方式获得高产
C.袁隆平团队将多个品种的水稻与海水稻杂交,培育出高产、耐盐碱的海水稻品种
D.用秋水仙素处理甜菜幼苗,能使其细胞内的染色体加倍,使甜菜的含糖量增高
【答案】B
【分析】变异是指亲代间和子代个体间的差异。根据变异是否可以遗传,分为可遗传变异和不可遗传变异,遗传物质改变引起的变异属于可遗传的变异,仅由环境因素引起的变异属于不可遗传的变异,不能遗传给后代。
【详解】A.人工选择培育产量高的奶牛,对奶牛进行优中选优,使产奶量高的基因能够稳定遗传给下一代。这利用遗传变异的原理进行培育的,A不符合题意。
B.通过改善环境条件(施放气肥、增加光照时间)来提高草莓产量的过程,这种方式并没有改变草莓的遗传物质,只是通过优化生长环境来提高其生理机能和产量,并非利用遗传变异的原理进行培育的,B符合题意。
C.袁隆平团队通过杂交育种培育出高产、耐盐碱的海水稻品种的过程。这也是利用基因重组的原理,遗传物质发生改变,将不同品种水稻的优良性状组合在一起,从而培育出适应恶劣环境的新品种,是利用遗传变异的原理进行培育的,C不符合题意。
D.用秋水仙素处理甜菜幼苗,使其细胞内的染色体数量加倍,遗传物质发生改变,从而提高甜菜含糖量的过程。这种方式是通过化学方法诱导染色体数目变异,从而改变甜菜的遗传物质和性状,是利用遗传变异的原理进行培育的,D不符合题意。
故选B。
4.2023年5月30日,神舟十六号升空,搭载着小麦、花椒等多种农作物种子,其目的是使用射线处理农作物种子,再从中选出优质高产的新品种。这种育种方法能够成功,从根本上是因为改变了农作物的( )
A.遗传物质 B.生活习性 C.生活环境 D.性状
【答案】A
【分析】诱变育种是通过采用射线照射和药物处理等手段,使种子里的遗传物质发生改变而培育出新品种的方法,如太空椒、无籽西瓜等。
【详解】诱变育种是通过采用射线照射和药物处理等手段,使种子里的遗传物质发生改变而培育出新品种的方法,如太空椒、无籽西瓜等,这种育种方法能够成功,从根本上是因为改变了农作物的遗传物质,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.神舟十四号航天员带回来的水稻和拟南芥种子可用于育种研究,利用射线或微重力进行植物育种是空间植物学研究的重要方向之一。该育种方式从根本上改变了植物的( )
A.遗传物质 B.生活环境 C.形态结构 D.生活习性
【答案】A
【分析】本题主要考查常见的育种方法中的诱变育种,诱变育种是指人为地利用各种物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,然后根据育种的目的从变异后代中选育新品种的方法。
【详解】科学家认为,太空育种主要是通过高真空,微重力和大量银河宇宙射线的强辐射等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异,引起基因突变。由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球重力的影响,一旦进入失重状态,同时受到其他物理辐射的作用,将更有可能产生在地面上难以获得的基因突变。因此神舟十四号航天员带回来的水稻和拟南芥种子可用于育种研究,利用射线或微重力进行植物育种是空间植物学研究的重要方向之一。该育种方式从根本上改变了植物的遗传物质,A符合题意。
故选A。
6.国家最高科技奖获得者、小麦育种专家李振声历时20多年,通过小麦与牧草杂交实验培育出抗病、高产的小麦新品种。以下有关叙述,错误的是( )
A.杂交成功的关键是确保小麦与牧草进行异花传粉
B.该杂交育种过程是通过植物的有性生殖实现的
C.小麦与牧草杂交产生的后代都具有抗病、高产的性状
D.小麦新品种产生的抗病、高产等变异是可遗传的变异
【答案】C
【分析】生物的变异是由于遗传物质发生改变(遗传物质的改变有基因重组、基因突变、染色体变异等)引起的,这种变异能遗传给下一代,称为可遗传的变异。生物的变异是由于环境条件引起的,遗传物质没有发生改变,这种变异一般不能遗传给下一代,称为不可遗传的变异。
【详解】A.杂交成功的关键是确保小麦与牧草进行异花传粉,防止自身花粉的干扰,故A正。
B.一般情况下,把通过生殖细胞相互融合而达到这一目的过程称为杂交.杂交育种应该属于有性生殖,故B正确。
C.小麦与牧草杂交产生的后代有的具有抗病、高产的性状,有的具有不抗病、低产的性状,故C错误。
D.小麦新品种产生的抗病、高产等变异是由遗传物质决定的,属于可遗传的变异,故D正确。
故选C。
7.“神舟七号”搭载的茄种培育出了佛手状茄子。这种培育新品种的技术属于
A.仿生技术 B.细胞核移植技术 C.太空育种技术
【答案】C
【分析】科学家认为,太空育种主要是通过高真空,微重力和大量银河宇宙射线的强辐射等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异,引起基因突变。由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球重力的影响,一旦进入失重状态,同时受到其他物理辐射的作用,将更有可能产生在地面上难以获得的基因突变。
【详解】“神舟七号”搭载的茄种培育出了佛手状茄子,是利用太空射线诱导普通茄子种子发生了变异,属于太空育种技术,诱导基因改变的诱变育种,C符合题意。
故选C。
8.紫花苜蓿是一种优质牧草。我国航天员将其种子带入太空,使种子在射线和微重力等因素作用下发生变异,选育新品种。该育种方式属于( )
A.扦插 B.杂交育种
C.诱变育种 D.植物组织培养
【答案】C
【分析】太空育种即航天育种,也称空间诱变育种,是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星送到太空,利用太空特殊的环境诱变作用,使种子产生变异,再返回地面培育作物新品种的育种新技术。太空育种主要是通过强辐射,微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的遗传物质发生变异。因此太空育种能诱发生物产生可遗传的变异。
【详解】A.扦插属于无性繁殖,不涉及诱导变异,故A不符合题意。
B.杂交育种需通过不同品种交配实现基因重组,题干未提及杂交过程,故B不符合题意。
C.诱变育种利用物理或化学因素(如射线、微重力)诱发基因突变,与题干“射线和微重力作用”完全匹配,故C符合题意。
D.植物组织培养属于无性繁殖技术,不依赖变异诱导,故D不符合题意。
故选C。
9.娟姗牛产的牛奶乳脂、乳蛋白含量均明显高于普通牛奶。资料显示,娟姗牛经过长期选育,19世纪娟姗牛品种正式形成。下列生物的培育与娟姗牛品种形成的方法一致的是( )
A.太空椒 B.克隆羊 C.高产抗倒伏小麦 D.观赏锦鲤
【答案】D
【分析】娟姗牛是通过长期人工选择培育而成,即选择具有优良性状的个体繁殖后代,逐步累积目标性状。需判断选项中生物的培育方法是否属于人工选择。
【详解】A.太空椒通过太空辐射诱导基因突变(诱变育种),与人工选择无关,故A不符合题意。
B.克隆羊利用无性繁殖技术,未涉及多代选育,故B不符合题意。
C.高产抗倒伏小麦通过杂交育种(如高产与抗倒伏品种杂交),属于杂交育种,而非单纯人工选择,故C不符合题意。
D.观赏锦鲤通过长期选择颜色、形态等优良个体繁殖,属于人工选择,与娟姗牛方法一致,故D符合题意。
故选D。
10.中国农业科学院植物保护研究所通过CR1SPR技术编辑水稻感病基因,成功培育出抗稻瘟病利白叶枯病的新品种。下列变异与抗稻瘟病和白叶枯病水稻新品种变异类型不同的是( )
A.航天育种培育的太空椒 B.手术获得的双眼皮
C.肤色正常夫妇生的白化病女儿 D.杂交选育的高产奶牛
【答案】B
【分析】遗传育种是通过系统选择、杂交、诱变等方法培育人类需要的动植物新品种。育种是通过创造遗传变异、改良遗传特性,以培育优良动植物新品种的技术,以遗传学为理论基础,并综合应用生态、生理、生化、病理和生物统计等多种学科知识,遗传育种对发展畜牧业和种植业具有十分重要的意义。
【详解】A.航天育种利用太空辐射等诱变因素,使基因发生突变,遗传物质改变,属于可遗传变异,与题干类型相同,故A不符合题意。
B.手术获得的双眼皮:通过外科手术改变眼睑结构,是人为环境因素造成的,遗传物质未改变,属于不可遗传变异,故B符合题意。
C.白化病是隐性遗传病,由基因突变引起(父母可能携带隐性基因),遗传物质改变,属于可遗传变异,与题干类型相同,故C不符合题意。
D.杂交育种通过基因重组实现,属于可遗传变异,与题干类型相同,故D不符合题意。
故选B。
11.如图为利用普通烟草培育抗虫烟草的过程示意图,下列叙述不正确的是( )
A.将抗虫基因导入到普通烟草的细胞核内
B.烟草的抗虫性状是由抗虫基因所控制的
C.培育成功的抗虫烟草是一种转基因植物
D.图中③是利用嫁接技术培养出抗虫烟草
【答案】D
【分析】转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使之与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质,利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种,也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品,用于医药、食品等方面。
【详解】A.培育抗虫烟草是将苏云金杆菌抗虫基因导入普通烟草的细胞核内,A正确。
B.基因是指染色体与生物性状相关的单位,性状是由基因控制的,通过基因工程培育出的抗虫烟草,细胞中含有抗虫的基因,能够抗虫,B正确。
C.抗虫烟草是将苏云金杆菌中产生杀虫毒素的基因转移到普通烟草的DNA中的生物技术,使这一基因控制的性状在普通烟草体内表达,产生杀虫毒素,从而使烟草具有良好抗虫效果抗虫烟草,这样的烟草被称为转基因抗虫烟草,C正确。
D.图中③是利用转基因技术培养出抗虫烟草,不是嫁接技术,D错误。
故选D。
知识点2 保护生态环境的计划和措施
12.我国高度重视生态安全,已将生态安全纳入国家安全体系。下列有关国家维护生态安全对策的说法不正确的是( )
A.加大生态建设和环境保护力度,划定生态保护红线
B.强化生态风险的预警和防控,妥善处置突发环境事件
C.保障人民赖以生存发展的自然环境和条件不受威胁和破坏
D.禁止开发和利用任何动植物等自然资源
【答案】D
【分析】生态安全的核心是保障自然生态系统的稳定性和可持续性,需采取科学管理措施,而非绝对禁止资源利用。
【详解】A.划定生态保护红线是保护关键生态区域的措施,符合生态安全要求,故A不符合题意。
B.预警和防控生态风险、处置环境事件是维护生态安全的必要手段,故B不符合题意。
C.保障自然环境和条件不受威胁是生态安全的根本目标,故C不符合题意。
D.生态安全强调合理利用自然资源,而非完全禁止开发(如可持续林业、渔业),该说法过于绝对且违背可持续发展原则,故D符合题意。
故选D。
13.为实现碳中和,我们提倡低碳生活。下列做法与这一理念不相符的是( )
A.使用塑料餐具 B.进行垃圾分类
C.绿色出行 D.光盘行动
【答案】A
【分析】低碳生活是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放,减少对大气的污染,减缓生态恶化。低碳生活主要是从节约和回收两个环节做出改变。
【详解】A.塑料餐具大多是由石油等化石燃料制成的,其生产过程需要消耗大量的能源,并且会产生较多的二氧化碳等温室气体排放。而且塑料餐具难以降解,废弃后会造成白色污染,在处理过程中(如焚烧)还会进一步释放有害气体和温室气体。所以使用塑料餐具与低碳生活理念不相符,A符合题意。
B.进行垃圾分类可以将可回收物进行回收再利用,减少了对原材料的需求,从而降低了因开采、加工原材料而产生的能源消耗和碳排放。同时,对有害垃圾进行专门处理,能避免其对环境造成污染,减少因污染治理而产生的额外能源消耗。因此,进行垃圾分类符合低碳生活理念,B不符合题意。
C.绿色出行通常指选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具等出行方式。与私家车出行相比,步行和骑自行车不产生碳排放,乘坐公共交通工具可以减少人均碳排放量,因为公共交通工具能够一次性搭载较多乘客,提高了能源利用效率,降低了单位运输距离的碳排放。所以绿色出行符合低碳生活理念,C不符合题意。
D.“光盘行动”倡导人们珍惜粮食,避免食物浪费。粮食的生产过程需要消耗大量的资源,包括土地、水、化肥、农药等,同时也会产生一定的碳排放。减少食物浪费就意味着减少了粮食生产过程中的资源消耗和碳排放,符合低碳生活理念,D不符合题意。
故选A。
14.为了维持生物圈中的碳氧平衡,提倡低碳生活。下列做法与这一理念不相符的是( )
A.倡导光盘行动,节约粮食 B.每天开车接送,舒适快捷
C.使用简易包装,节能环保 D.实施垃圾分类,合理利用
【答案】B
【分析】低碳生活,就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节。
【详解】A.当食物被浪费时,其生产过程中所消耗的能源和产生的碳排放也随之浪费。因此,节约粮食实际上是在减少不必要的碳排放,与低碳生活理念相符,A不符合题意。
B.虽然开车接送可能提供了舒适和快捷的出行方式,但它也带来了显著的碳排放。汽车尾气是温室气体的重要来源之一,频繁使用私家车会加剧全球变暖问题。因此,这一做法与低碳生活理念不相符,B符合题意。
C.简易包装通常意味着使用更少的材料和资源,从而减少了生产过程中的能源消耗和碳排放。此外,简易包装也更容易回收和处理,有助于减少垃圾对环境的污染。因此,这一做法与低碳生活理念相符,C不符合题意。
D.垃圾分类是环保的重要措施之一。通过垃圾分类,可以将可回收物、有害垃圾等分别处理,实现资源的再利用和减少环境污染。这不仅有助于减少垃圾填埋和焚烧所产生的碳排放,还有助于提高资源的利用效率。因此,这一做法也与低碳生活理念相符,D不符合题意。
故选B。
15.北京冬奥会践行“绿色奥运”理念,实现了碳中和,即二氧化碳等温室气体的排放和消耗之间达到平衡。下列做法能够消耗大气中二氧化碳的是( )
A.植树造林 B.建筑材料回收利用
C.垃圾焚烧 D.倡导绿色出行方式
【答案】A
【分析】碳中和是在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,要合理使用化石燃料,改用清洁型新能源。
【详解】A.植树造林使森林覆盖率增加,植物的光合作用能吸收二氧化碳,释放氧气,A符合题意。
B.建筑材料回收利用能节约资源,提高资源利用率,减少资源的浪费,但不能消耗大气中二氧化碳,B不符合题意。
C.垃圾焚烧增加二氧化碳的产生,不能消耗大气中二氧化碳,C不符合题意。
D.倡导绿色出行方式能减少二氧化碳的产生,不能消耗大气中二氧化碳,D不符合题意。
故选A。
16.2022年北京成功举办了一届令人瞩目的冬奥会,它成为迄今为止第一个“碳中和”的冬奥会。下列不属于减少碳排放技术和措施的是
A.实施71万亩造林绿化工程 B.“张北的风”点亮冬奥的灯
C.主火炬采用氢能源“微火”点燃 D.食品原料“从农田到餐桌”来源可查
【答案】D
【分析】减少碳排放技术和措施有:利用清洁能源,植树造林等。
【详解】A.实施71万亩造林绿化工程,增加植树,植物通过光合作用消耗二氧化碳,属于减少碳排放技术和措施。
B.“张北的风”点亮冬奥的灯,利用风能,属于减少碳排放技术和措施。
C.主火炬采用氢能源“微火”点燃,利用清洁能源,属于减少碳排放技术和措施。
D.食品原料“从农田到餐桌”来源可查属于食品安全方面的内容,不是减少碳排放技术和措施。
故选D。
17.我国修建的青藏铁路,在穿过可可西里、楚马尔河、加索等自然保护区的线路上采取了绕避、设置通道等措施,这样做( )
①能减少青藏铁路的建设投资
②体现了人类在自然界面前是无能为力的
③有利于保护生态平衡
④有利于保护环境
A.①② B.①③
C.③④ D.②④
【答案】C
【分析】生物的多样性面临着严重的威胁,为保护生物的多样性,我们采取了不同的措施,保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理;建立自然保护区对于我国生物多样性的保护起到了重要的作用。
【详解】①修建青藏铁路时,采取了绕避、设置通道等措施,是增加了青藏铁路的建设投资,①错误。
②当经济利益与保护生物的多样性发生冲突时,我们以保护生物的多样性为主,并不是自然界面前是无能为力的,②错误。
③青藏铁路穿过可可西里等自然保护区的线路时采取绕避、设置安全通道等措施,这样做有利于保护该自然保护区内的生物的栖息环境,有利于保护生态平衡,③正确。
④青藏铁路穿过可可西里等自然保护区的线路时采取绕避、设置安全通道等措施,这样做的意义是有利于保护该自然保护区内的生物的栖息环境,进而保护了当地的野生动物,有助于保护生物的多样性,也有利于保护该地的环境,④正确。
故选C。
【点睛】掌握为保护生物的多样性而采取的一定的措施,结合题意,仔细分析,灵活答题。
18.2023年的世界环境日中国主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”,下列不利于保护环境的是( )
A.节约用纸,减少对森林的破坏
B.就餐时,经常使用一次性木筷
C.开展全民义务植树、种草活动
D.对森林和草原进行科学化管理
【答案】B
【分析】人类活动对生态环境的影响有两大方面,一是有利于或改善其他生物的生存环境;二是不利于或破坏其它生物的生存环境。从目前看,大多活动都是破坏性的。
【详解】A.使用纸会消耗掉大量的木材,浪费制造中的能量。所以,节约用纸,减少对森林的破坏,利于保护环境,故A不符合题意。
B.就餐时经常使用一次性的餐具,浪费资源,不利于保护环境,故B符合题意。
C.通过开展全民义务植树、种草可以增加绿化面积,改善环境,利于保护环境,故C不符合题意。
D.我国于1984年和1985年相继颁布了《中华人民共和国森林法》和《中华人民共和国草原法》,分别对森林和草原实行依法治理和科学管理,有利于保护环境,故D不符合题意。
故选B。
(限时:10min)
(时间根据具体题量调整,题型可以既有选择题,又有非选择题,注意序号从1开始,综合知识点,注重能力提升,5~8题)
一、单选题
1.生物育种技术对人类生产、生活产生了巨大的推动作用,辩证地认识育种技术对生物自身和人类社会的影响非常重要。下列育种技术的描述中,错误的是( )
A.将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中可培育抗虫棉
B.诱变育种和杂交育种均可形成新基因,获得人类需要的变异个体
C.用高产感病小麦与高产晚熟小麦品种间杂交不能获得高产抗病小麦品种
D.利用物理射线、太空辐射等处理生物,诱导产生的变异大多数是不利的
【答案】B
【分析】人类应用遗传变异原理培育新品种的方法有:人工选择育种、杂交育种、诱变育种、太空育种、转基因育种等。
【详解】A.转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使之与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质;利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。因此,将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中可培育抗虫棉新品种,故A正确。
B.诱变育种是通过化学或物理手段诱导基因突变产生新品种;而杂交育种是通过不同品种间的基因杂交组合,不能直接形成新的基因,只能在现有基因基础上形成新的基因组合,从而培育新品种,故B错误。
C.杂交育种是通过将不同品种或品系的生物进行杂交来结合双方的优良性状,从而可能获得具有高产、抗病等优良特性的新品种。用高产感病小麦与高产晚熟小麦品种间杂交不能获得高产抗病小麦品种,因为两者都没有抗病基因,故C正确。
D.利用物理射线、太空辐射等处理生物,诱导生物产生的变异,是随机的,大多数变异是不利的,只有少数可能有利于育种,故D正确。
故选B。
2.1970年,袁隆平和他的助手找到了一株雄性不育的野生水稻,并以这株野生稻作为基础材料,成功地发展了杂交水稻技术。图甲代表正常水稻花蕊,图乙表示雄性不育花蕊(雄蕊无法产生正常花粉)。下列分析错误的是( )
A.正常水稻为两性花,可自花传粉完成受精
B.正常水稻若要杂交育种,需人工去雄、授粉
C.雄性不育花只能进行异花传粉,不用人工去雄
D.雄性不育花的子房无法发育为果实
【答案】D
【分析】花的主要结构是花蕊,花蕊分为雄蕊和雌蕊。雄蕊包括花药和花丝,花药里有许多花粉。 雌蕊包括柱头、花柱和子房,子房内有一个或多个胚珠。 花蕊(雌蕊和雄蕊)与果实和种子的形成有直接关系。传粉是指花粉从花药落到雌蕊柱头上的过程,有自花传粉和异花传粉两种方式。自花传粉是指花粉落到同一朵花的柱头上;异花传粉是指花粉依靠外力落到另一朵花的柱头上,异花传粉依靠的外力主要有昆虫和风力。花粉落到柱头上以后,在柱头上黏液的刺激下开始萌发,长出花粉管。花粉管穿过花柱,进入子房,一直到达胚珠。花粉管中的精子随着花粉管的伸长而向下移动,最终进入胚珠内部。胚珠里面的卵细胞,与来自花粉管的精子结合,形成受精卵过程,称为受精。受精完成后,花瓣、雄蕊以及柱头和花柱都完成 了“历史使命”,纷纷凋落。子房继续发育成为果实 ,其中,子房壁发育成果皮,子房里面的胚珠发育成种子,胚珠里面的受精卵发育成胚等。
【详解】A.图甲显示正常水稻花蕊同时具有雄蕊和雌蕊,属于两性花。 水稻的两性花可通过自花传粉(花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上)完成受精,A正确。
B.杂交育种需避免自花传粉,因此对正常水稻需在开花前人工去除雄蕊,再将其他植株的花粉通过人工授粉到雌蕊柱头上,以实现异花传粉,B正确。
C.图乙中雄性不育花蕊的雄蕊无法产生正常花粉,无法自花传粉,只能接受其他植株的花粉(异花传粉)。 由于其雄蕊本身不育,无需人工去雄,简化操作步骤,C正确。
D.雄性不育花的雌蕊结构正常,可接受外来花粉完成受精,受精后子房即可发育为果实。D错误。
故选D。
二、综合题
3.奥地利学者孟德尔通过豌豆杂交实验总结出了遗传规律,被誉为遗传学的奠基人。图示为孟德尔的部分实验过程,相关基因用D、d表示。请据图回答问题。
(1)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆做亲本杂交,得到的子一代全部都是高茎,由此可以判断______为显性性状,亲本矮茎的基因组成为______。
(2)孟德尔又把子一代杂种高茎豌豆的种子种下去得到子二代,对子二代中豌豆的株高进行计数。若矮茎豌豆为277株,则理论上高茎豌豆植株数量应是______株,子二代高茎豌豆的基因组成是______。亲代豌豆的遗传物质是以______为“桥梁”传递给子代的。
(3)为获得高产豌豆,育种工作者通过辐射处理豌豆种子,使其产生变异,最终选育出高产豌豆。这种育种方法称为______(杂交育种/诱变育种)。
【答案】(1) 高茎 dd
(2) 831 DD、Dd 生殖细胞(精子和卵细胞)
(3)诱变育种
【分析】(1)生物体的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
(2)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。
【详解】(1) 同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆做亲本杂交,得到的子一代全部都是高茎,子一代没有表现出的性状矮茎一定是隐性性状,而高茎是显性性状,其中亲本中高茎的基因组成一定为DD,矮茎的基因组成是dd。遗传图解如下:
。
(2) 由遗传图解可知,子一代高茎的基因组成是Dd,子一代自交,子二代中高茎的基因组成分为DD或Dd ,矮茎的基因组成是dd,遗传图解如下:
,
由上图遗传图解中可以看出,子二代中高茎豌豆植株数量应是矮茎豌豆的3倍,即277×3=831(株),子二代高茎豌豆的基因组成是DD或Dd。在有性生殖过程中,生殖细胞(精子和卵细胞)就是基因在亲子代间传递的“桥梁”。
(3)杂交育种,杂交育种是指将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法;诱变育种,诱变育种是指人为地利用各种物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,然后根据育种的目的从变异后代中选育新品种的方法。为获得高产豌豆,育种工作者通过辐射处理豌豆种子,使其产生变异,最终选育出高产豌豆。这种育种方法称为诱变育种。
4.咖啡花有不同花型,花的质量和数量直接影响着咖啡的产量和农民的收成。
(1)咖啡植株经过3-4年才能开花,经受精后隐藏在花冠内的_____膨大发育为果实,每颗果实内通常有2枚种子,俗称咖啡豆。
(2)如图,咖啡花以正常花和近正常花两种较为常见。咖啡农注意到近正常花的结籽率会比正常花减少20%-30%。结合图中所示两种花的特点,初步推测原因可能是:______。
(3)随着咖啡种植需求不断增大,种植咖啡区域逐渐向高海拔地区扩展。但在当地,随着海拔升高,土壤逐渐干旱。于是人们开展了土壤湿度对咖啡植株生长情况影响的研究。
光合速率( mmol/l ·s)
湿度
>70%时
30% -70%时
<30%时
品种1
4.75
5.31
4.01
品种2
5.50
6.28
3.78
品种3
4.54
5.75
3.83
果实逐渐成熟的过程中,光合作用产生的______会逐渐积累起来。由表可知,在干旱的种植条件下,这几个品种植株的光合速率______, 因此种子的产量会______。
(4)不同咖啡品种产出风味迥异的咖啡豆,这种现象在遗传学中称为______,可以据此选育优良品种。
【答案】(1)子房
(2)近正常花的柱头干燥,花粉难以黏住,造成受精率下降(或香气淡,吸引昆虫传粉能力弱)
(3) 有机物 降低 减少
(4)变异
【分析】(1)果实是由植物的子房在开花授粉后发育而来的,果皮由子房壁发育而成;种子则由胚珠发育形成,其中珠被发育成种皮,极核和卵核则分别发育成胚乳和胚。
(2)光合作用是绿色植物在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。
(3)生物的亲代和子代之间以及子代个体之间在性状上的差异,叫作变异。
【详解】(1)一朵花要经过传粉受精过程后,雌蕊的子房继续发育,最终发育成果实,子房中的胚珠发育成种子。故咖啡植株受精后隐藏在花冠内的子房膨大发育为果实。
(2)由图示可知,近正常花的柱头干燥,花粉难以黏住,造成受精率下降,同时香气淡,吸引昆虫传粉能力弱,传粉、受精后,子房才能防御为果实,故近正常花的结籽率会比正常花减少20%-30%。
(3)光合作用实质是制造有机物,释放氧气,储存能量。果实逐渐成熟的过程中,植物进行光合作用产生的有机物会逐渐积累起来。由表中数据可知,与湿度为30% -70%时相比,在干旱(湿度<30%时)的种植条件下,这几个品种植株的光合速率降低,则种子的产量会减少。
(4)不同咖啡品种产出风味迥异的咖啡豆,体现了亲子代之间在性状上的差异性,这种现象在遗传学中称为变异,可以据此选育优良品种。
5.猕猴桃风味独特,口感鲜美,富含维生物 C、膳食纤维和多种矿物质,是当今世界备受青睐的重要水果之一。
(1)猕猴桃的果肉呈绿色或黄色等,在遗传学中,将这种同一性状的不同表现类型称为______。与果肉颜色相关的物质存在于细胞的______(写出两个)中。
(2)猕猴桃属于功能上雌雄异株植物,雌雄株都是完全花,所不同的是花蕊的发育情况不同,下图为猕猴桃雄株和雌株上的花,从图中可以看出,雌株上花药不发育,而______明显大于雄株上的花,只能进行______传粉。
(3)猕猴桃的果实结构如图 1 所示,推测其子房的结构为图 2 中的______
(4)研究人员用酸甜和淡甜两个风味的猕猴桃进行杂交,结果如下:从图中可以看出, 杂交可以使后代______。
【答案】 相对性状 叶绿体和液泡 子房(雌蕊) 异花 b 产生更大的变异
【分析】(1)同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状。
(2)雄蕊花药里的花粉散落出来,落到雌蕊柱头上的过程叫传粉。两性花的雄蕊花药里的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,叫自花传粉;雄蕊花药里的花粉,经过风力,水力,昆虫或人的活动把花粉通过不同途径传播到雌蕊的花柱上的过程叫异花传粉。
(3)受精完成以后,花瓣、雄蕊及柱头和花柱纷纷凋落,子房继续发育成为果实,胚珠发育成种子。
【详解】(1)相对性状指同一种生物的同一性状的不同表现类型,猕猴桃的果肉呈绿色或黄色等,在遗传学中,将这种同一性状的不同表现类型称为相对性状。植物色素包括脂溶性的叶绿体色素和水溶性的细胞液色素,前者存在于叶绿体,与光合作用有关,如叶绿素;后者存在于液泡中,特别与花朵的颜色有关,如花青素属黄酮类物质。与果肉颜色相关的物质存在于细胞的叶绿体和液泡中。
(2)猕猴桃属于功能上雌雄异株植物,虽然雌雄株都能产生花粉,但雌株的花粉通常是空瘪无活力的,花药不发育,而子房明显大于雄株上的花,雄株的花粉是由活力的,因此,猕猴桃只能进行异花传粉。
(3)如果受精之后继续观察子房的发育,其内部结构演变的结果是:子房壁发育为果皮,胚珠发育为种子,整个子房发育为果实。猕猴桃的果实结构如图 1 所示,种子位于两侧,推测其子房的结构为图 2 中的b。
(4)研究人员用酸甜和淡甜两个风味的猕猴桃进行杂交,结果出现了极酸、淡酸、酸甜、淡甜、浓甜几种风味,从图中可以看出, 杂交可以使后代产生更大的变异。
【点睛】解此题要掌握掌握传粉方式和受精发育以及遗传和变异的相关知识。
6.向日葵是一种广泛种植的经济作物,结出的葵花籽既可作休闲零食又可榨油。请分析作答:
(1)向日葵的花盘上有两种花,结构如图1所示。分布在边缘的舌状花颜色鲜艳,主要吸引昆虫前来传粉;花盘上的管状花花瓣退化,但具有花的主要结构:_________,其完成传粉和受精后,图中[①]________发育成葵花籽。
(2)为丰富向日葵种质资源,选育新品种,科研人员使用药物制剂处理高秆向日葵种子,获得了矮秆突变体,该育种方式为________(填“杂交育种”或“诱变育种”)。
(3)矮秆突变体具有茎秆粗壮、花粉活力强等特点。根据图2杂交实验结果可知,矮秆为______性状。
(4)分别在田间和大棚种植矮秆突变体,每株结出的葵花籽大小、含油量有所差异,这体现了生物的性状还受________的影响。
【答案】(1) 雄蕊和雌蕊(或花蕊) 子房
(2)诱变育种
(3)显性
(4)环境
【分析】(1)生物的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
(2)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。在遗传学中,具有相对性状的纯种亲本杂交,子一代显现出的亲本性状是显性性状,由显性基因控制;未显现的亲本性状是隐性性状,由隐性基因控制,且隐性性状需基因纯合时才表现。
(3)图1中①子房、②胚珠。
【详解】(1)一朵花中只有雄蕊和雌蕊与结出果实和种子有关,是一朵花的主要部分。因此分布在边缘的舌状花颜色鲜艳,主要吸引昆虫前来传粉;花盘上的管状花花瓣退化,但具有花的主要结构:雄蕊和雌蕊(或花蕊)。当完成传粉和受精作用之后,图1中的①子房发育为葵花籽(果实),②胚珠发育为种子。
(2)诱变育种是在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种。为丰富向日葵种质资源,选育新品种,科研人员使用药物制剂处理高秆向日葵种子,获得了矮秆突变体,该育种方式为诱变育种。
(3)根据图2杂交实验结果可知,矮秆为显性性状,判断依据为亲代具有高秆和矮秆两种性状,子一代全是矮秆。子一代出现的性状为显性性状。亲代都是纯合子。(或子一代(F1)矮秆自交,子二代(F2)既有高秆,也有矮秆,子二代中新出现的性状,高秆为隐性性状。)
(4)生物的性状既受到基因控制,也受到环境的影响。因此分别在田间和大棚种植矮秆突变体,每株结出的葵花籽大小、含油量有所差异,这体现了生物的性状还受环境的影响。
7.马铃薯产量高、营养丰富,可作蔬菜也可作主食。
(1)生产上常将马铃薯块茎(如图1)切成带“芽眼”的小块种植,这种繁殖方式属于_______(填“有性”或“无性”)生殖,但长期用该方式繁殖会导致品种退化。
(2)自然情况下,马铃薯可自花传粉,但传粉后,花粉管无法正常生长,不能进入胚珠,精子不能与卵细胞结合完成_______作用,这种现象称为自交不亲和。
(3)为解决马铃薯品种退化和自然条件下自交不亲和的问题,科研人员进行了相关研究。
①经大量筛查,科研人员发现了一种自交亲和的突变体,其花柱中花粉管生长情况应为图2中的_______(填“A”或“B”)组。
②自交亲和与自交不亲和是一对_______性状,受一对基因控制(用A,a表示)。科研人员让自交亲和的个体进行自交,后代中既有自交亲和个体,也出现了自交不亲和个体。据此判断,自交不亲和为_______性状,亲代的自交亲和个体基因组成为_______。
③自交亲和的突变体存在产量低的缺陷。为了解决这一问题,可以选择自交亲和、低产的个体作为母本,与自交不亲和、_______的个体作为父本进行杂交,以获得自交亲和且高产的马铃薯品种。
【答案】(1)无性
(2)受精
(3) B 相对 隐性 Aa 高产
【分析】有性生殖是指植物通过两性生殖细胞(精子和卵细胞)的结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式,其后代具有双亲的遗传特性,能产生更多变异;无性生殖则是不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式,其后代能保持母体的优良性状,繁殖速度通常较快。
【详解】(1)生产上把马铃薯块茎切成带“芽眼”的小块种植,这种繁殖方式不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体,属于无性生殖。
(2)马铃薯自花传粉后,花粉管无法正常生长,不能进入胚珠,精子不能与卵细胞结合完成受精作用。
(3)自交亲和的突变体,其花粉管能正常生长进入胚珠,所以花柱中花粉管生长情况应为图2中的B组,A组花粉管不能正常生长,代表自交不亲和。
自交亲和与自交不亲和是同种生物同一性状的不同表现形式,是一对相对性状。自交亲和的个体自交,后代出现了自交不亲和个体,说明亲代自交亲和个体是杂合子,自交不亲和性状是隐性性状,自交亲和是显性性状。亲代自交亲和个体基因组成为Aa。
遗传图解如图所示:
为获得自交亲和且高产的马铃薯品种,选择自交亲和、低产的个体作为母本,应与自交不亲和、高产的个体作为父本进行杂交,这样通过基因重组,有可能获得自交亲和且高产的后代。
(限时:8min)
(时间根据具体题量调整,题型可以既有选择题,又有非选择题,注意序号从1开始。可链接阶段性备考试题或中高考真题,3~5题)
1.小肠是人体消化和吸收营养物质的主要器官。
(1)肌肉组织的收缩与舒张可以使小肠蠕动,______组织可以分泌肠液,均能够促进食物的消化。消化后的营养物质穿过小肠壁进入______,进而输送至全身组织细胞。
(2)微塑料是指直径小于5mm的塑料颗粒,可通过多种途径进入生物体内。为研究微塑料对小肠的影响,研究人员利用小鼠进行了研究,实验处理及结果如下表。
组别
饲喂方式
体重增长值(g/只)
对照组
普通饲料
7.34
实验组
普通饲料添加微塑料
-0.12
①与对照组相比,实验组的体重______,推测微塑料导致小肠绒毛上皮细胞受损,进而影响小鼠的______功能。
②利用显微镜进行观察,结果如图,与对照组相比,实验组小肠绒毛______(填“数量多且排列整齐”或“数量少且排列散乱”)。
③为减少微塑料的产生及其对生物的危害,下列措施不可行的是______。
a.使用塑料制品的替代品 b.随意丢弃塑料废弃物
c.对塑料垃圾进行分类回收 d.寻找可无害化分解微塑料的微生物
【答案】(1) 上皮 血液/毛细血管
(2) ①下降 消化吸收 ②数量少且排列散乱 b
【分析】(1)小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所,这是与小肠的结构特点相适应的:小肠长约5~6m,小肠内具有肠液、胰液和胆汁等多种消化液;小肠内壁有环形皱襞,皱襞上有小肠绒毛,增大了消化和吸收的面积;小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管,绒毛壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁都是由一层上皮细胞构成的,有利于营养物质被吸收。
(2)对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【详解】(1)上皮组织具有保护、分泌的功能,在小肠内上皮组织构成的肠腺能分泌肠液能够促进食物的消化。消化后的营养物质穿过小肠壁进入血液,随着血液循环运输到组织细胞中。
(2)①与对照组相比,实验组的体重下降0.12g,推测微塑料导致小肠绒毛上皮细胞受损,进而影响小鼠的消化、吸收的功能。
②观图可知:与对照组相比,实验组小肠绒毛数量少且排列散乱。
③为减少微塑料的产生及其对生物的危害我们可以采用: a使用塑料制品的替代品、c对塑料垃圾进行分类回收、d寻找可无害化分解微塑料的微生物的措施;b.随意丢弃塑料废弃物可以增加微塑料的产生,对生物造成危害。
故选b。
2.阅读科普短文,回答问题。
大豆是我国重要的粮油和饲料兼用作物,在国民经济发展中具有重要的战略地位。我国农业科技人员在大豆育种和改良等多方面不断探索,保障大豆种质安全。
资料一:选育“抗病”基因
栽培大豆原产于中国,由野生大豆经过长期定向选择、改良驯化而成。在长期的人工选择过程中,只有约30%的基因得以保留,因此栽培大豆的抗逆性明显下降。
大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉菌引起的,严重影响大豆产量。科学家从野生大豆里找到该病的抗性基因,将含有该抗性基因的野生大豆与栽培大豆进行杂交育种。研究过程及结果如下。
组别
亲代杂交组合
子代植株数
抗病
感病
I
抗病×感病
28
0
II
抗病×抗病
118
38
(1)大豆疫霉根腐病的抗病与感病在遗传学上称为一对______。根据研究结果,其中的______是隐性性状。
(2)若控制显性性状的基因用R表示,控制隐性性状的基因用r表示,则第II组子代抗病的基因组成是______。
(3)另有研究发现,防治大豆根部害虫,减少根部伤口,可有效避免疫霉菌的侵染。说明______也会影响大豆疫霉根腐病的抗病性状。
资料二:找回更多的“走失”基因
我国境内有大量的多年生野生大豆,其遗传多样性丰富。科学家致力于从野生大豆中找到“走失”的基因,让它们重新回到栽培大豆中。
山东农业大学研究团队从2018年开始攻关,首次获得了多年生野生大豆的高精度基因组图谱,解析了大豆物种的进化历程。截至目前,该团队已经找到183个基因,这些基因影响着大豆开花时间、抗病性、抗盐碱、耐旱性等优良性状,为大豆育种提供了重要的遗传资源。目前,部分优良基因的杂交育种已进入实验田种植阶段。
找回大豆“走失”基因,推动中国种业发展,是我国粮食安全的关键。只有用自己的手攥紧更多的中国种子,才能端稳中国饭碗,真正实现粮食安全。
(4)大豆的抗病等性状是由______控制的,位于细胞核内的______上。
(5)我国科学家找回了野生大豆中的优良基因,使大豆物种的遗传多样性更______。
(6)野生大豆与栽培大豆进行杂交育种,使栽培大豆产生______(填“可遗传”或“不可遗传”)变异。
(7)关于杂交育种获得的新品种生长和种植中,假设不合理的是______(填字母)。
a.不可能多年生b.可以减少浇灌用水
c.可以减少农药用量d.可以种植在盐碱地
(8)除了文中提到的研究,请列举一项我国科学家在生物方面的研究成果:______。
【答案】(1) 相对性状 感病
(2)RR或Rr
(3)环境
(4) 基因 染色体
(5)丰富
(6)可遗传
(7)a
(8)袁隆平研究杂交水稻;屠呦呦发现青蒿素有助于治疗疟疾(合理即可)
【分析】(1)显性性状和隐性性状:①显性性状︰具有相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代表现出来的性状。②隐性性状:具有相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代中未表现出来的性状。
(2)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体出现了亲代没有的性状,则新出现的性状一定是隐性性状,由一对隐性基因控制。亲代个体表现的性状是显性性状,亲代的基因组成中既有显性基因,也有隐性基因,是杂合体。
(3)生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状
(4)生物的变异是由于遗传物质发生改变(遗传物质的改变有基因重组、基因突变、染色体变异等)引起的,这种变异能遗传给下一代,称为可遗传的变异。
【详解】(1)同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状。大豆疫霉根腐病的抗病与感病在遗传学上称为一对相对性状。由Ⅱ组:抗病×抗病→子代:抗病与感病。感病是新出现的性状是隐性性状。
(2)若控制显性性状的基因用R表示,控制隐性性状的基因用r表示,在第II组中,子代感病是隐性性状,基因组成是rr,分别来自亲代抗病,则亲代的基因组成为Rr与Rr。亲代Rr×Rr→子代:RR、Rr、rr,基因型为RR、Rr的表现型为抗病。
(3)生物的性状受基因控制,但也受环境影响。有研究发现,防治大豆根部害虫,减少根部伤口,可有效避免疫霉菌的侵染。基因控制性状,同时受环境影响。
(4)生物体的各种性状都是由基因控制的。染色体由DNA和蛋白质组成,基因是DNA分子上决定生物性状的小单位。大豆的抗病等性状是由基因控制的,位于细胞核内的染色体上。
(5)我国境内有大量的多年生野生大豆,其遗传多样性丰富。科学家找回了野生大豆中的优良基因,使大豆物种的遗传多样性更丰富。
(6)生物的变异是由于遗传物质发生改变(遗传物质的改变有基因重组、基因突变、染色体变异等)引起的,这种变异能遗传给下一代,称为可遗传的变异。野生大豆与栽培大豆进行杂交育种,遗传物质发生改变,使栽培大豆产生可遗传变异。
(7)利用基因在亲子代之间的传递,使基因重组,产生稳定的、可以遗传的、具有优良性状的新品种,属于杂交育种。资料二,可知首次获得了多年生野生大豆的高精度基因组图谱,解析了大豆物种的进化历程。该团队已经找到183个基因,这些基因影响着大豆开花时间、抗病性、抗盐碱、耐旱性等优良性状,为大豆育种提供了重要的遗传资源。目前,部分优良基因的杂交育种已进入实验田种植阶段,a符合题意。
故选a
(8)我国科学家在生物方面的研究成果还有很多,如袁隆平研究杂交水稻;屠呦呦发现青蒿素有助于治疗疟疾等。
3.阅读科普文,回答下列问题
12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。随舱下行的载人空间站第三批空间科学实验样品其中就包括了经过120天的空间培育生长、国际上首次在轨获得的水稻种子,这是水稻首次在太空结籽。
水稻是人类主要的粮食作物,营养成分如表32-1所示。同时水稻也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物,利用空间微重力进行水稻育种,是空间植物学研究的重要方向之一。种子既是人类的粮食,也是繁殖下一代植物的载体,人类要在空间长期生存,就必须要保证植物能够在空间完成世代交替。
每100克可食用稻米中所含营养物质的量
糖类
蛋白质
脂肪
膳食纤维
维生素E
钙
铁
锌
77.2g
7.4g
0.8g
0.7g
0.46mg
13mg
2.3mg
1.7mg
神十四乘组在轨期间,从7月29日注入营养液启动实验,至11月25日结束实验,水稻种子在中国空间站内经历了120天的空间培育生长,完成了种子萌发、幼苗生长、开花结籽这一“从种子到种子”的发育全过程。这是国际上首次完成的水稻全生命周期培养实验。
水稻在太空中的长势是科研人员关注的重点。在空间站微重力环境下生长的水稻,其多种性状都与地面有所不同。其株型在空间变得更为松散,矮秆水稻变得更矮,高秆水稻的高度没有受到明显的影响;水稻在空间开花时间比地面略有提前,但灌浆时间延长了10多天;大部分的颖壳不能关闭。开花时间和颖壳闭合在保障植物充分的生殖生长、获得高产优质种子方面有重要作用,科研人员将利用返回样品进行进一步分析。
此外,航天员还在空间站内开展了再生稻实验,并获得了再生稻的种子,水稻剪株后仅20天就再生出了2个稻稳。说明空间狭小的封闭环境中再生稻是可行的,为空间作物的高效生产提供了新的思路和实验证据。该技术可以大大增加单位体积中的水稻产量,也是国际上首次在空间尝试的再生稻技术。
(1)水稻的营养成分中含量最多的是__________________,其主要功能是生物体进行生命活动的_______________________物质。
(2)7月29日,神十四乘组注入营养液启动实验,请你推测一下培养水稻幼苗的培养液中至少应该包含_______________________等成分,吸收这些营养成分的主要器官是_______________________。
(3)水稻在太空中的长势是科研人员关注的重点,空间站的水稻与地面水稻性状有很多不同点,以下描述正确的包括_______________________。
a.矮秆水稻更矮b.高秆水稻更高c.水稻开花时间略有提前d.灌浆时间延长
(4)你认为在太空中研究水稻生长发育的意义是_______________。
【答案】(1) 糖类 供能
(2) 水分、无机盐
根
(3)acd
(4)培育水稻新品种;为了构建未来载人深空探测生命支持系统;为空间作物的高效生产提供了新思路和实验证据(合理即可)
【分析】诱变育种是通过采用射线照射和药物处理等手段,使种子里的遗传物质发生改变而培育出新品种的方法,如太空椒、无籽西瓜等。
【详解】(1)糖类是细胞中主要的能源物质,是因为细胞生命活动所需的能量主要由糖类提供。结合题干表格数据可知,水稻的营养成分中含量最多的是糖类(每100克可食用稻米中所含糖类的量是77.2g),其主要功能是生物体进行生命活动的供能物质。
(2)无土栽培指的是不用土壤,而是依据植物生活所需无机盐的种类和数量的多少,将无机盐按照一定的比例配成营养液,用营养液来培养植物。所以,培养水稻幼苗的培养液中至少应该包含水分、无机盐等成分,吸收这些营养成分的主要器官是根,主要部位是根尖的成熟区。
(3)根据资料信息“在空间站微重力环境下生长的水稻,其多种性状都与地面有所不同。其株型在空间变得更为松散,矮秆水稻变得更矮,高秆水稻的高度没有受到明显的影响;水稻在空间开花时间比地面略有提前,但灌浆时间延长了10多天;大部分的颖壳不能关闭”可知,描述正确的包括“a.矮秆水稻更矮、c.水稻开花时间略有提前、d.灌浆时间延长”,故选acd。
(4)根据资料信息可知,在太空中研究水稻生长发育的意义有:培育水稻新品种;为了构建未来载人深空探测生命支持系统;为空间作物的高效生产提供了新思路和实验证据(合理即可)。
/
学科网(北京)股份有限公司
$高学科网·上好课
www zxxk.com
上好每一堂课
6.2.1农业生产中的生物学(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优三维训练
基础巩固练
(限时:20min)
》知识点1遗传变异在育种中的应用
1.B
2.A
3.B
4.A
5.A
6.C
7.C
8.C
9.D
10.B
11.D
》知识点2保护生态环境的计划和措施
12.D
13.A
14.B
15.A
16.D
17.C
18.B
能力提升练
(限时:10min)
1.B
2.D
3.(1)
高茎
dd
品学科网·上好课
www zxxk com
上好每一堂课
(2)
831
DD、Dd
生殖细胞(精子和卵细胞)
(3)诱变育种
4.(1)子房
(2)近正常花的柱头干燥,花粉难以黏住,造成受精率下降(或香气淡,吸引昆虫传粉能力弱)
(3)
有机物
降低
减少
(4)变异
5.
相对性状
叶绿体和液泡
子房(雌蕊)
异花b
产生更大的变异
6.(1)
雄蕊和雌蕊(或花蕊)
子房
(2)诱变育种
(3)显性
(4)环境
7.(1)无性
(2)受精
(3)B
相对
隐性
Aa
高产
拓展培优练
(限时:8min)
1.(1)
上皮
血液/毛细血管
(2)
①下降
消化吸收
②数量少且排列散乱
6
2.(1)
相对性状
感病
(2)RR或Rr
(3)环境
(4)
基因
染色体
(5)丰富
(6)可遗传
(7)a
(8)袁隆平研究杂交水稻;屠呦呦发现青蒿素有助于治疗疟疾(合理即可)
3.(1)
糖类
供能
(2)
水分、无机盐
根
(3)acd
品学科网·上好课
www zxxk com
上好每一堂课
(4)培育水稻新品种;为了构建未来载人深空探测生命支持系统;为空间作物的高效生产提供了新思路和实
验证据(合理即可)