“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子长出嫩叶,这是人类在月球上种植出的第一株植物,实验用的载荷罐是一...
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“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子长出嫩叶,这是人类在月球上种植出的第一株植物,实验用的载荷罐是一个高度密封的容器,内部搭载6种生物(棉花等4种植物种子,果蝇,酵母菌),它们形成一个简单的微型生态系统。载荷罐于1月3日加电开机,温度达到31度,经过几天,罐内的棉花种子都发芽了,此次实验对人类今后建立月球基地提供了研究基础和经验,具有重大意义。请依据材料分析回答:
(1)载荷罐内的棉花种子能够萌发,除了文中提到的条件外,你认为该载荷罐还携带了哪些物质登陆月球?_____。
(2)生态系统中不同种类的生物扮演着不同的角*,如图图*、乙、*代表罐中不同种类的生物,①②代表生理过程,A代表物质,请分析图中的*和物质A分别是_____、_____。
(3)果蝇是经典遗传学的“主角”,被誉为“培养”诺贝尔奖得主的小昆虫,又一次作为明星登上了月球。下图为果蝇体细胞染*体和杂交实验示意图。
①果蝇体细胞中有4对染*体,其*别决定方式与人体相似,图一中*果蝇产生的生殖细胞的染*体组成是_____。
②果蝇的翅有长翅和残翅两种,长翅果蝇的幼虫在35度温度会发育成残翅,这说明生物的*状是_____共同作用的结果。
③果蝇的长翅和残翅是一对相对*状(显*基因用A表示,隐*基因用a表示),请据图二判断,子代基因组成为Aa的比例是_____。现有子代中的一个长翅果蝇,请用遗传学方法设计方案判断这只的果蝇的基因组成。_____。
【回答】
水、空气 酵母菌(分解者) 无机盐 3+X 基因和环境 1/2 将长翅果蝇与残翅果蝇交配,若后代全部为长翅果蝇,则基因组成为AA;若后代长翅果蝇与残翅果蝇各占一半,则基因组成为Aa
【解析】
(1)种子萌发的外界条件是:一定的水分、适宜的温度和充足的空气。
(2)一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。生产者能够进行光合作用制造有机物,为其他生物提供有机物和氧气;消费者促进生物圈中的物质循环;生产者与消费者之间吃与被吃的关系形成了食物链;分解者能够分解动植物的遗体,将有机物分解为无机物,维持生态系统的物质循环。
(3)果蝇的*别决定方式与人类一致,是由X、Y染*体决定,因此雄*果蝇的*染*体是XY,雌*果蝇的*染*体是XX。生物的*状是由一对基因控制的,在一对相对*状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的*状,新出现的*状一定是隐**状,亲的基因组成是杂合体。
【详解】
(1)文中提到载荷罐内温度达到31度,几天后棉花种子萌发,根据种子萌发的外界条件,还需要一定的水分和充足的空气,因此,该载荷罐还携带了水、空气等物质登陆月球。
(2)生态系统中不同种类的生物扮演着不同的角*,分别是生产者、消费者和分解者,图*能够吸收二氧化碳也能释放二氧化碳,为绿*植物(生产者),乙是动物(消费者),*可以将有机物分解为二氧化碳和水、无机盐,因此*是酵母菌(分解者);①代表光合作用,②代表呼吸作用,A代表无机盐。
(3)①果蝇体细胞中有4对染*体,其*别决定方式与人体相似,图一中*为雌*果蝇,体细胞染*体可表示为3对+XX,乙为雄*果蝇,体细胞染*体可表示为3对+XY,生殖细胞中的染*体数是体细胞的一半,因此*果蝇产生的生殖细胞的染*体组成是3+X。
②基因控制生物的*状,但*状的表现也受环境的影响。果蝇的翅有长翅和残翅两种,长翅果蝇的幼虫在35度温度会发育成残翅,这说明生物的*状是基因和环境共同作用的结果。
③图二中,亲代都是长翅,子代出现了残翅,表明残翅是隐**状,长翅是显**状,“显*基因用A表示,隐*基因用a表示”,则长翅的基因组成是AA或Aa,残翅的基因组成是aa。亲代果蝇遗传给子代残翅(aa)果蝇的基因一定是a,因此亲代长翅果蝇的基因组成分别是Aa、Aa,遗传图解如下:
从上图可以看出,子代长翅果蝇中,基因组成是Aa的比例是1/2。
现有子代中的一个长翅果蝇,则基因型可能是AA或Aa,要判断这只的果蝇的基因组成,可以将长翅果蝇与残翅果蝇(基因型为aa)交配,若后代全部为长翅果蝇,则基因组成为AA;遗传图解如下图所示:
若后代长翅果蝇与残翅果蝇各占一半,则基因组成为Aa,遗传图解如下图所示:
【点睛】
此题涉及的知识较多,关键是理解掌握生态系统的组成及各成分之间的关系、*染*体的组成、基因的显*与隐*以及会利用遗传图解分析解答遗传问题。
知识点:生物与环境组成生态系统
题型:综合题
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