Question

已知水稻的光效（光能利用效率）由一對(duì)基因（A、a）控制，抗病性由另一對(duì)基因（B、b）控制，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳．高光效抗病水稻的育種方案如圖1，請(qǐng)回答下列問題：

（1）甲的基因型為

 

．
（2）假設(shè)輻射處理后得到一株水稻，檢測(cè)突變基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，發(fā)現(xiàn)第二個(gè)密碼子中的一個(gè)堿基發(fā)生替換，問該水稻的光能利用效率一定提高嗎？

 

，原因是

 

．
（3）若用乙培育高光效抗病水稻新品種，為了快速提高其在子代中的比例，應(yīng)采用的育種方法是

 

，其比例為

 

．
（4）若圖2為一株水稻（Aa）減數(shù)分裂過(guò)程中的一個(gè)細(xì)胞，同一條染色體兩條姐妹染色單體的同一位點(diǎn)上的基因分別是A和a，造成這種結(jié)果可能的原因有

 

．
若要使水稻的高光效基因在玉米植株中表達(dá)，從理論上講常用的育種方法是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：生物變異的應(yīng)用

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳符合基因的自由組合定律．基因突變導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變，但不一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變．單倍體育種能明顯縮短育種年限．運(yùn)用基因工程，可以按照人們的意愿進(jìn)行基因重組．

解答： 解：（1）由F1（F1中低光效抗病水稻與高光效抗病水稻=3：1，可推出低光效是顯性性狀，且乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，甲的基因型為AABB或AAbb．
（2）由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，基因突變不一定會(huì)引起性狀的改變，因此，輻射處理后得到一株水稻，檢測(cè)突變基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，發(fā)現(xiàn)第二個(gè)密碼子中的一個(gè)堿基發(fā)生替換，該水稻的光能利用效率不一定提高．
（3）單倍體育種能在較短時(shí)間內(nèi)得到純合體．由于乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，用乙培育高光效抗病水稻新品種的比例為

1

2

．
（4）一株水稻（Aa）減數(shù)分裂過(guò)程中的一個(gè)細(xì)胞，同一條染色體的兩條姐妹染色單體的同一位點(diǎn)上的基因分別是A和a，造成這種結(jié)果可能的原因有基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換．由于水稻和玉米植株存在生殖隔離，所以要想水稻的高光效基因在玉米植株中表達(dá)，通過(guò)采用基因工程的方法可以實(shí)現(xiàn)．
故答案為：
（1）AABB或AAbb      
（2）不一定   密碼子具有簡(jiǎn)并性（或一個(gè)氨基酸可以由幾個(gè)不同的密碼子來(lái)決定）
（3）單倍體育種    

1

2

（4）基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換    基因工程

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因的自由組合定律、單倍體育種、變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析題意、獲取信息、解決問題的能力．