Question

去冬今春，河北、山西、山東、河南、江蘇和安徽等地的嚴(yán)重干旱導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，故具有抗旱性狀的農(nóng)作物有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值．研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)抗旱性作物能通過(guò)細(xì)胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液內(nèi)的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞中卻很難找到．
（1）在抗旱性農(nóng)作物的葉肉細(xì)胞中找不到與抗旱有關(guān)代謝產(chǎn)物的根本原因是

 

．
（2）現(xiàn)有一抗旱植物，其體細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)抗旱基因R，其等位基因?yàn)閞（不抗旱）．R、r基因轉(zhuǎn)錄鏈上部分核苷酸序列如：

r：…ATAAGCATGACATTA… R：…ATAAGCAAGACATTA…

①請(qǐng)寫(xiě)出R基因轉(zhuǎn)錄成的RNA鏈上的核苷酸序列：
…

 

…．這一片段編碼的肽鏈中對(duì)應(yīng)的氨基酸數(shù)目是

 

個(gè)．
②已知旱敏型rr植株的某一細(xì)胞基因型變成了Rr，則此變化是基因中

 

所導(dǎo)致的；若該細(xì)胞是一卵原細(xì)胞，則其分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型是R的概率是

 

．
（3）現(xiàn)已制備足夠多的R探針和r探針，通過(guò)探針來(lái)檢測(cè)某植物相關(guān)的基因型．據(jù)圖回答下列問(wèn)題．

①若已提取到某抗旱植物Rr的葉肉細(xì)胞總DNA，（能、不能）

 

以DNA為模板直接擴(kuò)增抗旱基因．
②細(xì)胞中R或r基因的解旋發(fā)生在

 

過(guò)程中．
③DNA雜交發(fā)生在

 

兩者之間．
④若被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象，不發(fā)生C現(xiàn)象，則被檢植物的基因型為

 

．
（4）為培育能穩(wěn)定遺傳、具抗旱性和多顆粒產(chǎn)量的農(nóng)作物，科研人員按以下兩種流程圖進(jìn)行育種．（已知抗旱性和多顆粒是顯性，兩對(duì)性狀各由一對(duì)等位基因控制）
A．純合旱敏性多顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物×純合抗旱性少顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物-→F₁-→F₁

自交

-→F₂人工選擇（汰劣留良）-→自交-→F₃-→人工選擇-→自交…-→性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種
B．純合旱敏性多顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物×純合抗旱性少顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物-→F₁-→F₁花藥離體培養(yǎng)得到許多單倍體幼苗-→人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍-→若干植株-→F₁人工選擇-→性狀穩(wěn)定的新品種．
①雜交育種利用的變異原理是

 

．
②A流程圖中的“篩選和自交”環(huán)節(jié)從F₂代開(kāi)始，這是因?yàn)?div id="ii2cgeo" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

，具體操作是將F₂代的種子種植在

 

環(huán)境中，經(jīng)多年篩選才能獲得理想品種．
③B流程與A流程圖相比，B流程育種的突出優(yōu)點(diǎn)是

 

．花粉細(xì)胞能發(fā)育成單倍體植株，表現(xiàn)出全能性，原因是細(xì)胞內(nèi)有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：生物變異的應(yīng)用,細(xì)胞的分化

專題：

分析：分析題圖：圖示表示用R探針和r探針來(lái)檢測(cè)某植物相關(guān)的基因型，A植物只能與R探針形成雜交帶，說(shuō)明其基因組為RR；B植物與探針R和探針r均能形成雜交帶，說(shuō)明其基因型為Rr；C植物只能與探針r形成雜交帶，說(shuō)明其基因型為rr．

解答： 解：（1）在抗旱性農(nóng)作物的葉肉細(xì)胞中找不到與抗旱有關(guān)代謝產(chǎn)物的根本原因是抗旱基因雜葉肉細(xì)胞中不表達(dá)，即基因的選擇性表達(dá)．
（2）①R基因轉(zhuǎn)錄鏈上部分核苷酸序列為…ATAAGCAAGACATTA…，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，其轉(zhuǎn)錄形成的RNA鏈上的核苷酸序列…UAUUCGUUCUGUAAU…．mRNA上相鄰的3個(gè)堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，一個(gè)密碼子編碼一個(gè)氨基酸，因此這一片段編碼的肽鏈中對(duì)應(yīng)的氨基酸數(shù)目是5個(gè)（不考慮終止密碼子）．
②比較基因R和r的堿基序列可知，兩者的基因中只有一個(gè)堿基不同，因此旱敏型rr植株變成Rr是基因中堿基對(duì)的替換所導(dǎo)致．若該細(xì)胞是一卵原細(xì)胞，則其分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型是R的概率是

1

2

．
（3）①抗旱植物Rr的葉肉細(xì)胞含有該生物全部的DNA，因此提取其總DNA，能以DNA為模板直接擴(kuò)增抗旱基因．
②細(xì)胞中R或r基因的解旋發(fā)生在DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過(guò)程中．
③DNA雜交發(fā)生在探針與R基因或探針與r基因兩者之間．
④若被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象，不發(fā)生C現(xiàn)象，說(shuō)明該植物含有基因R，不含基因r，因此被檢植物的基因型是RR．
（4）A表示雜交育種；B表示單倍體育種．
①雜交育種利用的變異原理是基因重組．
②A流程圖中的“篩選和自交”環(huán)節(jié)從F₂代開(kāi)始，這是因?yàn)镕₂才出現(xiàn)符合要求的基因型和表現(xiàn)型，具體操作是將F₂代的種子種植在干旱（缺水）環(huán)境中，經(jīng)多年篩選才能獲得理想品種．
③B為單倍體育種，A為雜交育種，與雜交育種相比，單倍體育種的突出優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限．花粉細(xì)胞能發(fā)育成單倍體植株，表現(xiàn)出全能性，原因是細(xì)胞內(nèi)有一套完整的遺傳信息．
故答案為：
（1）基因選擇性表達(dá)
（2）①…UAUUCGUUCUGUAAU…5    ②堿基對(duì)的替換  

1

2

（3）①能    ②DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄  ③探針與R或r基因（單鏈DNA） ④RR
（4）①基因重組  
②F₂才出現(xiàn)符合要求的基因型和表現(xiàn)型    干旱（缺水）
③明顯縮短育種年限    該物種的全套遺傳信息

點(diǎn)評(píng)：本題考查細(xì)胞分化、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、生物變異及其應(yīng)用，要求考生識(shí)記細(xì)胞分化的概念，掌握細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)；識(shí)記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程，尤其是密碼子的概念；掌握生物變異的類型及其在育種中的應(yīng)用，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．