Question

（12分）去冬今春，云南、貴州、廣西等地出現(xiàn)嚴(yán)重干旱，農(nóng)作物減產(chǎn)或缺收�？购敌赞r(nóng)作物能在缺水環(huán)境下正常生長，所以其有重要的經(jīng)濟(jì)價值。多數(shù)抗旱性農(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）解釋為什么在抗旱性農(nóng)作物的葉肉細(xì)胞中很難找到與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物                   

__________________________________________。

   （2）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)閞（不抗旱）。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA  R：ATAAGCAAGACATTA.

①請寫出r基因互補(bǔ)鏈核苷酸序列                                 。

②己知旱敏型rr植物的分生區(qū)某細(xì)胞在有絲分裂過程中發(fā)生了基因突變。其產(chǎn)生的兩個子細(xì)胞基因型分別為Rr，rr，請?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫出該分生區(qū)細(xì)胞突變后的有絲分裂中期圖。

 

 

 

 

 

 

  

 

（3）為培育能穩(wěn)定遺傳的具抗旱性和多顆粒產(chǎn)量的農(nóng)作物，科研人員按以下流程圖進(jìn)行雜交育種。（注：已知抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對等位基因控制。）

 

①雜交育種利用的遺傳學(xué)原理是________________________________。

②在流程圖中的“篩選和交配”環(huán)節(jié)中。你會用什么方法篩選具抗旱性和多顆粒的植物?

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_____________________________________________________________________。

③最早在_____代即可選出符合要求的品種．

④若考慮單倍體育種，則應(yīng)在______代選取花粉粒。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______________________________________________

 

Answer 1

【答案】

（1）基因選擇性表達(dá)   （2）①  TATTCGTACTGTAAT

        ②

（3）①基因重組（基因自由組合定律）   ②在干旱的環(huán)境中種植以篩選抗旱性植物，然后讓抗旱植物自交，篩選多顆粒的植物作為種子，多次重復(fù)以上操作以提高純合性

③  F₃       ④  F₁    細(xì)胞內(nèi)有全部遺傳信息

【解析】本題綜合考查基因結(jié)構(gòu)和作用、育種等相關(guān)知識，屬于對理解、應(yīng)用層次的考查。（１）根據(jù)題目所給信息“代謝產(chǎn)物能調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液內(nèi)的滲透壓，而在葉肉細(xì)胞中卻很難找到”說明與之相關(guān)的基因只在根細(xì)胞中表達(dá)。（２）根據(jù)堿基配對原則（Ａ和Ｔ配對、Ｃ和Ｇ配對），r基因互補(bǔ)鏈核苷酸序列應(yīng)該為TATTCGTACTGTAAT。根據(jù)提供的子細(xì)胞的基因組成（Rr和rr）可推知，rr復(fù)制后變成了Rrrr，即只涉及一個基因發(fā)生的突變。（３）雜交育種的遺傳學(xué)原理是基因突變。在雜交育種過程中，自交代數(shù)越多，所得的純合體所占的比例越高。Ｆ２中就出現(xiàn)了所要的品種，但不能篩選出來；需要再自交一代，從Ｆ３中選出我們需要的品種。F₁的細(xì)胞中就具有兩種優(yōu)良基因，經(jīng)過減數(shù)分裂，兩個優(yōu)良基因會重組在一個配子中，培養(yǎng)該配子，并在幼苗期用秋水仙素處理，就能得到我們需要的品種。配子細(xì)胞內(nèi)有一個染色體組，即控制該生物生長發(fā)育、遺傳變異的全部遺傳信息。