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基因重组
不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选出所需要的纯合体类型
使位于不同个体的优良性状集中在同一个体上
染色体变异
先花药离体培养出单倍体,后人工诱导多倍体
自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
多倍体植物器官大,产量高,营养丰富
基因突变
物理方法:
激光或辐射等
化学方法:
化学药剂处理
可提高变异频率,大幅度改良某些性状
基因操作
按人们意愿定向改造生物
植物体细胞杂交育种
植物细胞的全能性
去细胞壁诱导融合组织培养
克服远缘杂交不亲和性,培育出作物新品种
经典例题
粮食是人类生存的基本条件,随着人口增加,耕地面积减少,提高单位面积的粮食产量和质量成为人们解决粮食问题的主攻方向。
为提高农作物的单产量,获得早熟、抗倒伏、抗病等性状,科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合要求的新品种,请根据下面所提供的材料,设计一套育种方案。
培育小麦或水稻新品种。
生物材料:
A。
小麦的高秆(显性)抗锈病纯种,B。
小麦的矮秆不抗锈病纯种,C。
水稻的迟熟种子。
非生物材料:
根据需要自选
(1)育种名称:
育种。
(2)所选择的生物材料:
(3)期望达到的结果:
。
(4)预期产生这种结果(所需性状类类型)的概率是。
(5)写出育种的简要方法(过程)。
(可用图解)
(6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
[答案]
(1)杂交
(2)A、B(3)培育矮秆抗锈病新品(4)3/16(5)高秆抗锈病X矮杆不
高秆抗锈病,矮秆抗锈病
抗锈病F1高秆抗锈病F2
高秆不抗锈病,矮秆不抗锈病。
(6)将F2矮秆抗锈病品种连续自交,选择自交后代不发生性状分离的作为新品种。
变式练习:
(2003年高考题)小麦品种是纯合子,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品。
马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种,请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序,要求用遗传达室图解表示并加以简要说明。
(写出包括亲本在内的前三代即可)
答案:
小麦亲本杂交
FAABBxaabb
F1AaBb种植F1代,自交
F2A-B-、A-bb、aaB-、aabb种植F2代,选矮秆、抗病(aaB-),继续自交,期望下代获得纯合体
(注:
①A-B-、A-bb、aaB-、aabb表示F2出现的九种基因型和四种表现型。
②学生写出F2的九种基因型或四种表现型。
均给满分)
马铃薯
FyyRrXYyrr亲本杂交
F1YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr种植,选黄肉、抗病(YyRr)用块茎繁殖
F2YyRr
第二课时:
影响农作物产量的生态因素及其在生产上的应用
生产上的应用
好处
农作物间关系
轮作、间作
轮作———延长光合作用时间
提高矿质元素的利用率
间作(套作——提高光能的利用率
农作物与害虫
生物防治、生物工程方治
动物激素防治、动物应激性防治
调整能量的流动方向、减少环境污染
(一)生物因素的影响
对光合作用的影响
在生产上的应用
1延长光照时间
2增加光照面积
3控制光照强度
4光质
轮作
合理密植
间作
温室大棚使用无色透明玻璃
温度
光合作用需要多种酶参与。
适时播种
温室大棚中,白天适当提高温度
晚上适当降低温度。
二氧化碳浓度
合
速
率0
二氧化碳浓度
施用有机肥、合理密植、大棚中及时通风和用二氧化碳发生器来生产等措施。
必需矿质元素
矿质元素会直接或间接影响光合作用
合理施肥(增施有机肥和化肥)、中耕松土。
无土栽培时,要注意通气及时更新培养液和适当加水稀释。
水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质
合理灌溉,大棚中还要注意空气湿度。
经典例题
图5-9表示绿色植物在水分充足的条件下,光合作用的速度与环境因素的关系。
请仔细分析图中曲线,回答下列问题:
图5-9
(1)从图中曲线可知影响光合作用的主要非生物因素是_______________________。
(2)根据你对图中曲线的分析,你认为光合作用强度与温度之间的关系是________。
(3)你认为在温度为40℃,光照强度为c时,限制光合作用进行的内在因素是_______,外界因素可能是___________。
(4)在光照强度为b的条件下,温度为30℃时,限制光合作用的内在因素是__________,如果大棚栽培蔬菜,在这种情况下应采取什么措施有利于蔬菜的生长?
_____________。
原因是___________________________。
(5)在光照强度为b、温度为20℃时,限制光合作用的内在因素是_____________,如果大棚栽培蔬菜,此时应采取什么措施有利于蔬菜的生长?
_______________。
原因是________。
解析影响光合作用的因素很多,如水分、光照强度、温度、CO2浓度等均对光合作用产生影响。
根据题于部分的要求,已不考虑水对光合作用的影响。
从图中曲线可以看出,光照强度与温度的关系是:
在一定的光照强度范围内,光合作用强度随着光照强度的增加而增加。
光合作用强度与温度的关系是:
在一定的温度范围内,光合作用强度随着温度的升高而增强。
温度对光合作用过程中的光反应影响不大,但对暗反应的影响很大,主要是影响暗反应过程中的酶的活性,所以在光照充足,温度较低的条件下,光合作用的强度主要是受暗反应的限制,此时适当提高温度有利于植物的生长。
光照强度主要影响光合作用的光反应过程,对暗反应过程没有直接影响。
在温度适宜,光照强度较低的条件下,限制光合作用强度的主要内在因素是光反应,此时适当降低温度有利于植物的生长。
如果光照条件和温度都适宜时,限制光合作用强度的主要因素是CO2的浓度、酶的数量和酶的最大活性的限制。
答案
(1)光照强度和温度
(2)在一定的温度范围内,光合作用强度随着温度的升高而增强(3)暗反应过程中的酶的数量和酶的最大活性CO2(4)光反应适当降低温度降低呼吸消耗(5)暗反应中酶的活性适当提高温度提高暗反应过程中酶的活性
变式练习[2001年全国高考理科综合试题(天津、山西卷)]植物的新陈代谢受外部环境因子(如阳光、温度)和内部因子(如激素)的影响,研究内外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。
图9-4表示野外松树(阳生植物)光合作用强度与光照强度的关系。
其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。
请分析回答:
图9-4
(1)当光照强度为b时,光合作用强度______________。
(2)光照强度为a时,光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的量。
如果白天光照强度较长时期为a植物能不能正常生长?
为什么?
(3)如将该曲线改绘为人参(阴生植物)光合作用强度与光照强度的曲线,b点的位置应如何移动,为什么?
解析根据第
(1)小题提供的光合作用强度与光照强度之间关系的曲线,可以看出:
光合作用强度随着光照强度的增强而增强,但达到一定的光照强度后,光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强,这一现象称为光合作用的光饱和现象,曲线中的b点称为光饱和点。
一个完整的植物体,在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用,在光照较弱的情况下,如曲线中的a点,光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2相等,这时的光照强度称为光补偿点,即植物既不吸收CO2也不释放CO2。
换句话说,光合作用制造的有机物正好补偿植物的呼吸消耗。
植物光补偿点的高低与呼吸作用的强度有关,植物呼吸作用强度高,光补偿点也高,反之亦然。
凡是影响到呼吸作用的因素,也能影响到光补偿点。
第
(1)小题:
当光照强度为b,光合作用强度最高,光照强度再增强,光合作用强度不再增强。
这时限制光合作用的因素是暗反应,主要是暗反应过程中的酶的活性和CO2的供应状况。
如果此时适当提高温度或增加CO2的供应量,光饱和点也会相应有所提高。
第
(2)小题:
当光照强度为a时,光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2的量相等,说明光合作用制造的有机物正好用于呼吸作用,没有有机物的积累。
如果白天光照强度长时间为a时,植物就不能够进行正常的生长,原因是白天没有有机物积累,晚上又不能进行光合作用,所以晚上植物的生命活动就无法正常进行,如果从全天看,植物的消耗大于积累,就无法进行正常的生命活动。
所以要保证植物的正常生长发育,光照强度必须要高出光补偿点好几倍。
第(3)小题:
人参是阴生植物,生活在阴湿的环境中,对光照强度的要求比阳生植物(如松树)要低,能够充分利用林下的散射光,这是长期自然选择的结果。
所以阴生植物的光饱和点比阳生植物要低。
即曲线中的b点左移。
实际上,阴生植物不仅光饱点比阳生植物低,光补偿点也比阳生植物低。
答案
(1)最高,光照强度再增强,光合作用强度不再增强。
(仅答最高给满分)
(2)不能。
光照强度为a时,光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等,但晚上只进行呼吸作用,因此,从全天看,消耗大于积累,植物不能正常生长(3)左移,与松树比较,人参光合作用强度达到最高点时,所需要的光照强度比松树低
专题训练题
一.选择题(共30个题,每题2分)
1.小麦在适宜的条件下,改变下列哪一项,小麦的有机物含量将增加()
A、空气中的O2B、空气中的N2
C、空气中的水D、空气中的CO2
2.绿色植物在暗室中不能
A、合成叶绿素B、呼吸C、生长D、吸收水分
3.用下述容积下同的玻璃分别罩大小、生长状况相同的天竺葵,光照相同的时间后,罩内O2最少的是()
A绿色罩B、红色罩C、蓝色罩D、紫色罩
4.将重量相同的小麦幼苗置于装满含有全部矿质元素的培养液甲、乙两支试管中,都用较强的光照射,只是把甲试管置于15℃,乙试管置于20℃的条件下,培养若干天。
结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加较多,原因是()
A、甲的幼苗光反应少了,限制CO2的固定,形成有机物少
B、乙的幼苗光反应产物多,有利于CO2的固定,形成有机物多
C、提高乙的温度,能提高酶的催化效率,促进光合作用,也促进矿质元素吸收,形成有机物多
D、降低甲的温度,限制了光反应,合成有机物多
5.下列有关光合作用的叙述中,错误的是()
A.叶绿体离开叶肉细胞便不能进行光合作用
B.温度降到0℃时依然有植物进行光合作用
C.叶绿素吸收的光能要转移给ADP形成ATP
D.光反应和暗反应都有许多酶参与催化作用
6.图5-8所示,某植物上的绿叶经阳光照射24小时后,经脱色并用碘液处理,结果有锡箔覆视部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。
本实验证明()
图5-8
①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧气⑤光合作用制造淀粉
A.①②B.③⑤C.②⑤D.①③
7.为提高大棚蔬菜的产量,应采取的正确措施是()
A.在白天适当降温B.在夜间适当提高温度
C.在白天和夜间都适当提高温度D.在白天适当提高温度,在夜间适当降低温度
8.在光合作用过程中,以分子态释放氧及ATP的产生都离不开()
A.叶绿素和CO2B.水和CO2
C.水、叶绿素和光能D.水、光能和CO2
9.下列有关光合作用的叙述,正确的一组是()
①光反应需光不需要酶②光合作用有水生成③最后阶段有氧气的释放④葡萄糖中的氢来自水⑤将不含能量的CO2转变成富含能量的有机物
A.①③B.①②⑤C.③④D.②④⑤
10.下列关于光合作用暗反应的叙述中,不正确的是()
A.暗反应是一种酶促反应B.暗反应是使CO2变成葡萄糖的反应
C.暗反应是一种循环进行的反应D.暗反应只在暗处进行
11.将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处,则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是()
A.C3增加,葡萄糖减少B.C3与葡萄糖都减少
C.C3与葡萄糖都增加D.C3突然减少,葡萄糖突然增加
12.如图5-13为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝于光下后。
根据其吸收CO2量制成的曲线。
下列叙述正确的是()
A.曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用
B.曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用
C.在B点显示绿色植物光合作用和呼吸作用的速率相等
D.整段曲线表明,随光照强度的递增,光合作用增强,呼吸作用减弱
13.在下列4种实验条件下,测定了不同光照强度对光合作用速率的影响,实验条件记录于下表中。
根据实验结果绘制成的曲线如下图所示:
图5-14
表5-1
实验
CO2浓度(%)
温度(℃)
1
0.10
30
2
20
3
0.03
4
从以上实验可知对光合作用速率限制的因素正确的是()
表5-2
A
B
C
D
实验2
光强度
0.01%CO2
实验4
0.03%CO2
P点
CO2浓度
14.将一棵大小适宜的绿色植物,置于一封闭的玻璃罩内,5小时后,发现氧气比原来增加300mp,则由此推断,该植物在5小时光合作用制造的葡萄糖的总量应是()
A.281.25mgB.大于281.25mg
C.小于281.25mgD.无法确定
15.生长在较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合作用速度并未随之增加,主要限制因子是()
A.呼吸作用和暗反应B.光反应
C.暗反应D.呼吸作用
16.将一棵重约0.2kg的柳树,栽培于肥沃的土壤中,两年后连根挖出,称其于重达11kg,增加的这10余千克,主要来源于()
A.土壤中的矿质元素B.土壤中的水
C.大气中的O2D.大气中的CO2
17.光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素,图5-16中各图表示的是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线,曲线的纵坐标表示光合作用强度。
请指出正确的图解是()
18.下列有关小麦根系吸收矿质元素的叙述,正确的是
A.根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于光合作用
B.根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于呼吸作用
C.根尖表皮细胞对各种矿质元素的吸收量相等
D.各种矿质元素进入根尖表皮细胞需要同一膜载体的协助
19.在相同光照和温度条件下,空气中CO2含量与植物光
合产量(有机物积累量)的关系如图所示。
理论上某
种C3植物能更有效的利用CO2,使光合产量高于m点的
选项是:
A.若a点在a2,b点在b2时B.若a在a1,b在b1时
C.若a点在a2,b在b1时D.若a在a1,b点在b2时
20.某个春季低温潮湿、夏季高温干旱的地区生长着一种春、夏季叶型不同的植物,其叶型数据如下表。
试推断
项目
甲型叶
乙型叶
表面积(mm2)
292
144
体积(mm3)
64
63
表皮厚度(um)
14
24
A.甲型叶生长在春季,利于光合作用
B.乙型叶生长在春季,利于光合作用
C.甲型叶生长在夏季,降低蒸腾作用
D.乙型叶生长在夏季,增强蒸腾作用
21.植物根对矿质元素的吸收和根的呼吸作用有关,下列哪种条件更有利于根对矿质元素的吸收A.疏松的土壤B.板结的土壤C.水淹的土壤D.缺氧的土壤
22.光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是
A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应
B.叶绿体的类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应
C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
23.一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。
他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。
除施肥不同外、其他田间处理措施相同。
实验结果如下表:
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
尿素
磷酸二氢钾
磷酸二氢铵
硫酸铵
不施肥
小麦收获量
55.56
65.26
56.88
55.44
55.11
从表中可判断,该农田最可能缺少的元素是
A.KB.NC.PD.S
24.光照下正常生长的某绿色植物,若光照突然停止,其它条件不变,则短时间内叶绿体中
C3合成量的变化为(横坐标为时间,纵坐标为合成量)()
25.北方冬季常绿植物体内的矿质养料的运输减弱或近于停止,主要原因是()
A.吸收作用减弱B.蒸腾作用减弱
C.光合作用减弱D.呼吸作用减弱
26.植物从土壤中吸收的氮元素,可以用来合成下列哪种物质()
A.葡萄糖B.淀粉C.脂肪D.蛋白质
27.下列关于光合作用暗反应的叙述中,不正确的是()
28.在光合作用过程中不属于暗反应的是
A.CO2与五碳化合物结合B.三碳化合物接受ATP释放的能量
C.H2O的氢传递NADP+D.NADPH的氢传递给三碳化合物
29.在天气晴朗的早晨,摘取一植物叶片甲,于105℃下烘干,称其重量;
到黄昏时,再取同一植株着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙。
同样处理,称其重量,其结果是()
A.甲叶片比乙叶片重B.乙叶片比甲叶片重
C.两叶片重量相等D.不一定
30.在生产实践中,贮藏蔬菜和水果的最佳贮藏条件的组合是()
A.低温、高氧、高CO2B.低温、低氧、高CO2
C.高温、高氧、高CO2D.高温氧低CO2
二.非选择题:
31.科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生,获得一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种皮。
这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子。
(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出了红色种皮种子的原因是________
______________________________________________________________________________
___________________________________________。
(2)上述紫色种皮的种子,可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。
假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,用文字简要叙述获得该新品种的过程:
________
_______________________________________________________。
32.(7分)右图表示土壤中甲、乙两种矿质元素浓度变化与植物生
长速率的关系,据图分析回答:
(1)植物生长所需要甲元素的量比乙元素的量________________。
(2)在土壤中乙元素的浓度分别为A、B、C时,其中在__________
______浓度下施含有乙种元素的肥料最有利于植物生长。
(3)已知乙元素是DNA和各种蛋白质的组成成分,其化学符号是___.
(4)通常在水淹条件下植物对矿质元素的吸收量减少。
为什么?
__________。
33.
(6分)过去人们以为作物播种密度越大,产量越高。
在保证营养需要的情况下,有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究,结果如下图所示。
(1)根据上图分析,当播种密度过大时小麦产量将_________________________________。
(2)从影响光合作用效率的因素分析,产生上述现象的原因是____________________________
_________________________;
__________________________________________________。
34.图5-20表示光强度和温度对同一植物光合作用的影响,请分析说明:
图5-20
(1)图中的A、B比较,_________的光强度较高,判断依据是__________。
(2)图中X段的光合速率受__________影响;
Y段光合速率差异是受____________影响。
(3)当温度是限制因素时_______________的变化影响光合作用速率。
35..图5-30所示在光照条件下,植物叶肉细胞中发生的生理过程,请分析回答:
图5-30
(1)写出图中有关字母所代表的物质:
a_________,b_________,c_________。
(2)图中所示的生理过程,在细胞中的具体进行部位是_________。
(3)若有12mol光反应所产生的[H],经暗反应生成的b完全氧化分解,则有_________kJ的能量被储存在ATP中。
(4)用含14O2作原料进行光合作用,一段时间后,检验该植物呼吸作用的产物中含有14C的是___________________________
专题训练答案
一选择题
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
16
17
18
19
21
22
23
25
26
27
28
29
- 配套讲稿:
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