Question

【題目】甲磺酸乙酯（EMS）能使鳥嘌呤（G）的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶（C）配對(duì)而與胸腺嘧啶（T）配對(duì)，從而使DNA序列中G—C對(duì)轉(zhuǎn)換成A—T對(duì)。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）由顯性基因突變成隱性基因叫隱性突變，由隱性基因突變成顯性基因叫顯性突變。經(jīng)過(guò)處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻，其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，說(shuō)明這種變異為____________（選填“顯性”或“隱性”）突變。

（2）用EMS浸泡種子是為了提高____________ ，某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，說(shuō)明變異具有____________。

（3）EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化，而染色體的 ____________不變。

（4）某水稻品種經(jīng)處理后光反應(yīng)酶的活性顯著提高，這可能與相關(guān)基因突變有關(guān)。在葉肉細(xì)胞內(nèi)控制光反應(yīng)酶的相關(guān)基因可能分布于____________（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱）中。

（5）水稻矮桿是一種優(yōu)良性狀．某純種高稈水稻種子經(jīng)EMS溶液浸泡處理后仍表現(xiàn)為高桿，但其自交后代中出現(xiàn)了一定數(shù)量的矮桿植株．請(qǐng)簡(jiǎn)述該矮桿植株形成的過(guò)程____________。

Answer 1

【答案】顯性 基因突變頻率 不定向性 結(jié)構(gòu)和數(shù)目 細(xì)胞核、葉綠體 高桿基因經(jīng)處理發(fā)生（隱性）突變，自交后代（或F1）因性狀分離出現(xiàn)矮桿

【解析】

本題是對(duì)基因突變的概念、特點(diǎn)和誘變育種的考查，基因突變是基因的堿基對(duì)的增添、缺失或替換，基因突變具有低頻性、不定向性和多害少利性；由題意可知，甲磺酸乙酯（EMS）進(jìn)行育種的原理是甲磺酸乙酯（EMS）能使DNA中堿基對(duì)發(fā)生替換，因此屬于基因突變，該過(guò)程中染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不變。

（1）一株某種性狀變異的水稻，其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，說(shuō)明后代發(fā)生了性狀分離，該植株是雜合子，雜合子表現(xiàn)出的性狀是顯性性狀，控制顯性性狀的基因是顯性基因，即經(jīng)過(guò)處理后由隱性基因突變成顯性基因，因此該變異是顯性突變。

（2）基因突變具有低頻性，用甲磺酸乙酯（EMS）浸泡種子可以提高突變頻率，該方法稱為化學(xué)誘變；某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，這說(shuō)明基因突變具有不定向性。

（3）EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化的原理是基因突變，其實(shí)質(zhì)是基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不變。

（4）某水稻品種經(jīng)處理后光反應(yīng)酶的活性顯著提高，這可能與相關(guān)基因突變有關(guān)。在葉肉細(xì)胞內(nèi)控制光反應(yīng)酶的相關(guān)基因可能分布于細(xì)胞核、葉綠體中。

（5）水稻矮稈是一種優(yōu)良性狀，某純種高稈水稻種子經(jīng)EMS溶液浸泡處理后仍表現(xiàn)為高稈，但其自交后代中出現(xiàn)了一定數(shù)量的矮稈植株，說(shuō)明高桿是顯性性狀，利用誘變育種獲得矮桿植株的過(guò)程是：高稈基因經(jīng)處理發(fā)生隱性突變，自交后代因性狀分離而出現(xiàn)矮稈。