Question

Ⅰ随着全球气候变暖，我国西北部的某些地区年平均降水量越来越少，土地越来越干旱，农作物的产量不断下降，有时甚至颗粒无收。

（1）在干旱的环境中，农作物的根系不能从土壤中吸水，这是由于____________________。

（2）选育抗旱品种是提高农作物抗旱性的基本措施。研究人员通过诱变育种得到一种玉米突变体，经过反复实验，确定该突变体有一细胞核基因能显著提高玉米的抗旱能力。有人计划利用此基因来改造已有的高产但不耐干旱的玉米品种，使其适宜在干旱地区种植，可采用的育种方法是______________。如果要利用该基因去改造烟草，那么应采用的方法是_____________。

（3）有的地区极其干旱，已经不适合人类居住。村民迁出后，弃耕的农田随着时间推移，一般地说，生态系统的自动调节能力将____________。

Ⅱ． 在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。图是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图，其中D和d, E和e ，F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。

交换过程示意图（左：交换前的染色体；右：交换后的染色体）

（1）该细胞在发生有丝分裂交换后，产生的子代表皮细胞的基因型是__________________。

（2）如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，那么该生物产生配子的基因型是______。

（3）如果图是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果，请

问由它产生的配子的基因型是________________________________。

（4）如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，你认为哪一种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大？___________________为什么?__________________________________。

Answer

土壤溶液浓度（或渗透压）大于根细胞液浓度（或渗透压）杂交或植物体细胞杂交技术或基因工程基因工程提高DdEeFF和DdEeff或DdEeFfDEF和defDEF、DEf、deF、def减数分裂的贡献更大因为减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一代，而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响

【解析】Ⅰ

（1）水分子的运输方式是自由扩散，土壤溶液浓度（或渗透压）大于根细胞液浓度（或渗透压）时候，土壤中的水不能运输到细胞中；

（2）同种植物之间，不存在生殖隔离，可以采用杂交或植物体细胞杂交技术或基因工程。如果要利用该基因去改造烟草，由于存在生殖隔离，植物体细胞杂交的成功率不高，那么应采用的方法是基因工程方法。

Ⅱ

分析：这是一对同源染色体，这对同源染色体上有三对等位基因；该细胞在发生有丝分裂交换后，子代表皮细胞由母本直接发育而来，所以只有1种基因型，为DdEeFf；如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，则该生物在减数分裂过程中，等位基因分离，产生的配子有2种基因型，分别是DEF和def；如果此图是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果，则由它产生的配子类型应该有4种，分别是DEF、def、DEf和deF。

（1）发生有丝分裂交换后，由于在有丝分裂中只涉及着丝点断裂问题，结果染色单体变成染色体后移向两极．出现两种情况：DEF/deF和DEf/def或DEF/def结果为和DEf/deF；

（2）如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，那么该生物产生的配子只有2种，DEF和def；

（3）如果该细胞表示减数分裂交换，则产生的配子为4种：DEF、DEf、deF、def；

（4）因为减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一代，而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响，则减数分裂的过程的交叉互换对于遗传多样性的贡献更大。