Question

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多數(shù)抗旱型農(nóng)作物能通過細(xì)胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞和莖部細(xì)胞中卻很難找到。

(1)該代謝產(chǎn)物能夠使細(xì)胞液的滲透壓________(填“增大”或“減小”)。

(2)這種代謝產(chǎn)物在莖部和葉肉細(xì)胞中很難找到，而在根部細(xì)胞中卻能產(chǎn)生的根本原因是________________________________________________________________________。

(3)現(xiàn)有一抗旱植物，其體細(xì)胞內(nèi)有一個抗旱基因R，其等位基因?yàn)?/span>r(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA�？购祷�因突變?yōu)楹得艋�因的根本原因�?/span>________。研究得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過________________實(shí)現(xiàn)的。

(4)已知抗旱型(R)和多顆粒(D)屬于顯性性狀，且控制這兩種性狀的基因位于兩對同源染色體上。純合的旱敏型多顆粒植株與純合的抗旱型少顆粒植株雜交，F1自交：

①F2抗旱型多顆粒植株中雙雜合子所占比例是________。

②若拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交。從理論上講F3中旱敏型植株所占比例是________。

③某人用一植株和一旱敏型多顆粒的植株作親本進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，性狀的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示抗旱∶旱敏＝1∶1，多顆粒∶少顆粒＝3∶1。若只讓F1中抗旱型多顆粒植株相互受粉，F2的性狀分離比是________。

(5)請?jiān)O(shè)計(jì)一個快速育種方案，利用抗旱型少顆粒(Rrdd)和旱敏型多顆粒(rrDd)兩植物品種作親本，通過一次雜交，使后代個體全部都是抗旱型多顆粒雜交種(RrDd)，用文字簡要說明。_______________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)增大

(2)基因選擇性表達(dá)

(3)堿基對替換　控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程

(4)4/9　1/6　24∶8∶3∶1

(5)先用基因型為Rrdd和rrDd的植株通過單倍體育種得到基因型為RRdd和rrDD的植株，然后讓它們雜交得到抗旱型多顆粒雜交種(RrDd)。

【解析】(1)抗旱型農(nóng)作物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物能夠使細(xì)胞液的滲透壓增大，從而增強(qiáng)根細(xì)胞的吸水能力。

(2)該代謝產(chǎn)物在莖、葉肉細(xì)胞中很難找到的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。

(3)對比R基因與r基因的核苷酸序列可知，R基因上的A被T取代從而突變成了r基因，這是堿基對的替換引起的基因突變。與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物是糖類，糖類的合成需要酶的催化，說明基因可以通過控制酶的合成來控制生物的新陳代謝。

(4)由題干信息知，親本基因型為rrDD、RRdd，F1的基因型為RrDd。①F1自交，F2抗旱型多顆粒植株中雙雜合子(RrDd)所占比例為4/9。②拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余的植株中RR占1/3，Rr占2/3，自交所得F3中旱敏型植株(rr)所占比例為2/3×1/4＝1/6。③由題意知，該植株與旱敏型多顆粒植株的基因型分別為RrDd、rrDd，F1中抗旱型多顆粒植株的基因型為1/3RrDD、2/3RrDd，它們相互受粉，雜交類型為1/3RrDD×1/3RrDD、2/3RrDd×2/3RrDd、2×1/3RrDD×2/3RrDd，F2的性狀分離比為24∶8∶3∶1。

(5)通過一次雜交獲得抗旱型多顆粒雜交種(RrDd)需要用單倍體育種的方法。