Question

14．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）配對而與胸腺嘧啶（T）配對，從而使DNA序列中G-C對轉(zhuǎn)換成A-T對．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�？色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株．請回答下列問題．
（1）經(jīng)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，則這種變異為顯性突變．
（2）用EMS浸泡種子是為了提高基因突變頻率（突變率），某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，說明變異具有不定向性．
（3）EMS誘導(dǎo)水稻細胞的DNA發(fā)生變化，而染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不變．
（4）經(jīng)EMS誘變處理后表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株也可能攜帶有害基因，為了確定是否攜帶有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有自交、先花藥離體培養(yǎng)形成單倍體，再用秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體．
（5）誘變選育出的變異水稻植株還可通過PCR方法進行檢測，通常該植株根、莖和葉都x可作為檢測材料，這是因為該水稻植株體細胞基因型相同．

Answer 1

分析 本題是對基因突變的概念、特點和誘變育種的考查，基因突變是基因的堿基對的增添、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）進行育種的原理是甲磺酸乙酯（EMS）能使DNA中堿基對發(fā)生替換，因此屬于基因突變，該過程中染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不變．

解答 解：（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，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，這說明基因突變具有不定向性．
（3）EMS誘導(dǎo)水稻細胞的DNA發(fā)生變化的原理是基因突變，其實質(zhì)是基因的堿基對的增添、缺失或替換，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不變．
（4）要確定經(jīng)EMS誘變處理后表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株是否攜帶有害基因，可采用的方法有基因工程方法，自交方法和單倍體育種法，用該植株的花藥經(jīng)過離體培養(yǎng)后獲得單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理單倍體幼苗使染色體加倍．
（5）誘變選育出的變異水稻植株還可通過PCR方法進行檢測，通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料，這是因為該植株是由種子經(jīng)過有絲分裂發(fā)育而來，植株根、莖和葉等體細胞基因型相同．
故答案為：
（1）顯性
（2）基因突變頻率（突變率）   不定向性
（3）結(jié)構(gòu)和數(shù)目
（4）自交    先花藥離體培養(yǎng)形成單倍體，再用秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體
（5）該水稻植株體細胞基因型相同

點評 本題的知識點是基因突變的概念、基因突變的特點，誘變育種的原理，突變基因的顯隱性的判斷，對于有害基因的檢測方法等．對于基因突變的概念、基因突變的特點、誘變育種的原理的理解與掌握是解題的關(guān)鍵．