Question

淀粉的含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例及支鏈淀粉的精細結(jié)構(gòu)等決定著水稻的產(chǎn)量和稻米的品質(zhì)，因此水稻淀粉合成代謝的遺傳研究備受關(guān)注．相關(guān)研究的部分信息如圖圖所示．請回答：

（1）AGPaes基因1如何使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)（淀粉含量低）的性狀？

 

．
（2）用γ射線處理水稻進行誘變育種培育高產(chǎn)水稻品種．從圖中可以看出，由于水稻AGPaes基因1中發(fā)生了堿基對的

 

，因而突變?yōu)锳GPaes基因2而獲得高產(chǎn)水稻突變體品種．在該突變基因中，若腺嘌呤與胸腺嘧啶之和，占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條單鏈中，鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的RNA中，鳥嘌呤占堿基總數(shù)的

 

．
（3）研究表明，普通野生型水稻中擁有許多決定稻米優(yōu)良品質(zhì)的相關(guān)基因．
①育種工作者利用普通野生型水稻中存在的低比例直鏈淀粉突變體，以雜交育種方法培育出了優(yōu)質(zhì)栽培水稻品種．在雜交育種過程中，從F₂代起，一般要進行多代自交和選擇，自交的目的是

 

．
②普通野生稻含有3.75×10⁴對基因，假定每個基因的突變率都是10^-5，那么在約有10⁷個個體的種群中，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是

 

，它們是進化的原材料，也將是改良栽培稻的資源．我國的普通野生稻分布于南方8個�。� 區(qū)），每一個�。� 區(qū)）分布點的普通野生稻的

 

都是生物進化的基本單位．
③據(jù)調(diào)查，在近30年間，我國的一千多個普通野生稻分布點已消失了80%，從生物多樣性角度看，其直接后果是普通野生稻的

 

減少．

Answer 1

考點：基因與性狀的關(guān)系,現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容

專題：

分析：基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑，一是基因通過控制酶的合成控制代謝進而間接控制生物的性狀，二是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀；基因突變是DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，基因突變具有隨機性、低頻性和不定向性；基因突變?yōu)樯�物進化提供原材料，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變．

解答： 解：（1）分析題圖可知，AGPaes基因1轉(zhuǎn)錄形成AGPaes酶，然后利用該酶發(fā)揮作用促進物質(zhì)甲代謝，使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)，即AGPaes基因1通過控制酶的合成來控制水稻代謝過程，進而使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)（淀粉含量低）的性狀．
（2）該突變基因中，若腺嘌呤與胸腺嘧啶之和，占全部堿基數(shù)目的54%，即A+T=54%，則可推知模板鏈中A1+T1=54%，根據(jù)題意已知模板鏈中T1=28%，G1=22%，故模板DNA單鏈中C=100%-54%-22%=24%，則RNA中G=24%．
（3）①雜合子自交，隨自交次數(shù)的增加，雜合子基因型頻率降低，純合子基因型頻率升高，自交的目的是獲得純合子．
②基因突變數(shù)=3.75×10⁴×2×10^-5×10⁷=7.5×10⁶．
③普通野生稻分布點消失直接后果是基因多樣性減少；我國不同地區(qū)的普通野生稻種群之間，含突變基因的雜合子的基因型頻率存在著明顯的差異，導致這種現(xiàn)象的原因不同地區(qū)基因突變頻率因環(huán)境的差異而不同和不同的環(huán)境條件下，選擇作用會有所不同．
故答案為：
（1）AGPaes基因1通過控制酶的合成來控制水稻代謝過程，進而使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)（淀粉含量低）的性狀
（2）增添   24%
（3）①獲得純合子   ②7.5 x 10⁶   種群   ③基因多樣性

點評：本題意在考查考生對于基因與性狀的關(guān)系和基因突變概念的理解是解題的關(guān)鍵．