Question

【題目】下圖是某生命科學研究院利用玉米種子作為實驗材料所做的一些科學實驗。請認真讀圖并回答下列問題。

（1）實驗裝置A中的玉米種子，在萌發成為綠色幼苗的過程中，其代謝類型（同化類型）發生了本質性的變化，這就是從________到________。

（2）取B株幼苗的莖尖進行組織培養（B→C）。發育成植株D，取其花藥進行離體培養，幼苗經秋水仙素處理（E→F），又發育成為F植株。

①從生殖方式上分析，B→D屬于________生殖，D→E屬于__________生殖。

②從細胞分裂方式上分析，B→D→E→F過程中分別發生了_________、________、________（填分裂方式）。

③從遺傳特點上分析，D與B比______________（填相同或不同），F與D比________________（填相同或不同）。

（3）①～②是將純種黃色玉米種子搭載飛船進行失重和宇宙射線處理。③是從太空返回的玉米種子種植后的高大植株，④是③自花受粉所結的果穗，其上出現了從來沒有見過的“紅�！毙誀�。那么，這種性狀的出現是________結構改變引起的，屬于______________。利用這種育種方法，還可以用特定射線照射植物組織培養過程中產生的___________，可以提高突變頻率。

Answer 1

【答案】異養 自養 無性生殖 有性生殖 有絲 減數（減數和有絲也可） 有絲 相同 不同 DNA（或基因或遺傳物質） 基因突變 愈傷組織

【解析】

經減數分裂產生的生殖細胞，如果兩兩結合為合子，合子生殖方式為有性生殖，如果卵細胞或者花粉單獨發育為個體，則為單性生殖，也屬于有性生殖；而體細胞直接發育成新個體的生殖方式為無性生殖。植物產生花粉或卵細胞都要經過減數分裂，而產生體細胞的細胞分裂方式則一般是有絲分裂。無性生殖產生的后代保持了親本的特性且表現性狀一致，而有性生殖由于發生了基因重組，后代會發生性狀分離。無性生殖過程和個體發育過程中發生的變異一般為基因突變，不可能發生基因重組。

（1）種子在萌發成為綠色幼苗的過程中，從沒有綠葉到生成綠葉，其代謝類型從異養到自養的本質性的變化。
（2）①幼苗B的莖尖進行離體培養發育成植株D，屬于植物組織培養的過程，此過程進行有絲分裂，屬于無性生殖的范疇，能保持親本的優良性狀；
②B植株進行有絲分裂形成植株D，植株D進行減數分裂形成E，再進行離體培養形成單倍體幼苗F，細胞分裂的方式也屬于有絲分裂；
③由于植株D是取B株幼苗的莖尖進行組織培養得到的，其基因型都可能是雜合子，但二者的基因型相同。而植株F是單倍體育種得到的，其基因型一定是純合子，所以F和D相比，二者基因型不同，且自交后代的表現型是否出現性狀分離也不同。
（3）①-②是將純種黃色玉米種子搭載飛船進行失重和宇宙射線處理。③是從太空返回的玉米種子種植后的高大植株，④是③自花受粉所結的果穗，純種玉米上出現了新性狀。新性狀的出現是因為玉米的基因結構改變引起的基因突變。利用這一原理，通過誘變育種的方法，可以用特定射線照射植物組織培養過程中產生的基因突變，提高突變頻率。