Question

水稻（2n=24）是一种热带起源的禾本科作物，开两性花，为雌雄同株。

⑴水稻基因组计划应测其            条染色体上的碱基序列。

⑵袁隆平发现一株野生的雄性不育（花粉败育，但雌蕊正常）水稻，其基因型为S（rr），[其中S为细胞质基因，r为核基因]，极大地推动了杂交水稻的育种进程。这种雄性不育水稻在育种上的重要意义是            。如何让这株雄性不育水稻繁殖下去，袁隆平选用多种水稻做父亲与其杂交，发现有一品水稻[基因型为N（r r）]可与其杂交，保持其后代仍为S（rr）；另一品种水稻[基因型为N（RR）]与其杂交，可以使其后代恢复为雄性可育。由此可见水稻的这种雄性不育性状是由        ____  控制的。

⑶若让基因型为N（RR）的水稻与S（rr）杂交得到F_1，其基因型是           ；F₁再自交，F₂的表现型及比例为                       ；后来有的科学家又发现这种雄性不育性状个体在特定的光周期或温度条件下又是雄性可育的，由此说明                      ．

⑷温度过高或过低时影响水稻根系吸收矿质离子，原因是                       。进行合理施肥、除草灭虫提高水稻产量，体现了生态学的什么原理？

Answer

⑴  12

      ⑵  去掉雄蕊的操作，实现杂交   由细胞核基因和细胞质基因共同作用的

      ⑶   S（Rr）   雄性可育：雄性不育=3:1   表现型是环境和基因共同作用的结果

      ⑷  根吸收矿质离子是主动运输的过程，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而温度影响酶的活性，从而影响根系吸收矿质离子    调整能量流动使其流向对人类更有益的方向

【解析】本题考查了遗传的相关知识及信息利用的能力：水稻（2n=24）有24条染色体，且没有性染色体之分，所以一个染色体组为12条。雄性不育水稻在育种上的重要意义是可以省去去掉雄蕊的操作，实现杂交。由题中信息可知水稻的这种雄性不育性状是由细胞核基因和细胞质基因共同作用的，让基因型为N（RR）的水稻与S（rr）杂交，细胞质是母性遗传，故为S，核基因符合孟德尔遗传是Rr,所以得到F1，其基因型是S（Rr）, F1再自交，F2的核基因RR:Rr:rr=1:2:1所以F2的表现型及比例为 雄性可育：雄性不育=3:1. 后来有的科学家又发现这种雄性不育性状个体在特定的光周期或温度条件下又是雄性可育的，由此可知表现型是环境和基因共同作用的结果。温度过高或过低时影响水稻根系吸收矿质离子，因为根吸收矿质离子是主动运输的过程，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而温度影响酶的活性，从而影响根系吸收矿质离子。进行合理施肥、除草灭虫提高水稻产量，体现了生态学中调整能量流动使其流向对人类更有益的方向。