Question

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

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

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

(3)現(xiàn)有一抗旱植物,其體細胞內(nèi)有一個抗旱基因R,其等位基因為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�? 。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 實現(xiàn)的。

(4)已知抗旱性和多顆粒屬于顯性,各由一對等位基因控制(多顆粒由D決定,少顆粒由d決定),且分別位于兩對同源染色體上。純合的旱敏性多顆粒植株與純合的抗旱性少顆粒植株雜交,F1自交:

①F2抗旱性多顆粒植株中雙雜合子占的比例是 。

②若拔掉F2中所有的旱敏性植株后,剩余植株自交。從理論上講F3中旱敏性植株的比例是 。

③某人用一植株和一旱敏性多顆粒的植株作為親本進行雜交,發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)4種類型,性狀的統(tǒng)計結(jié)果顯示:抗旱∶旱敏=1∶1,多顆�！蒙兕w粒=3∶1。若只讓F1中抗旱性多顆粒植株相互授粉,F2的性狀分離比是 。

(5)請設(shè)計一個快速育種方案,利用抗旱性少顆粒(Rrdd)和旱敏性多顆粒(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性多顆粒雜交種(RrDd),用文字簡要說明。

 

Answer 1

(1)增大 (2)基因選擇性表達

(3)堿基對替換 基因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Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD,然后讓它們雜交得雜交種RrDd。

【解析】(1)抗旱植物的根細胞吸水能力較強,因此可判斷該代謝產(chǎn)物的作用是使根細胞的細胞液滲透壓增大。(2)不同細胞中代謝產(chǎn)物不同,根本原因在于基因的選擇性表達。(3)據(jù)R、r的堿基序列差異可知,抗旱基因突變?yōu)楹得艋�因的根本原因是一個堿基對的替換。與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類,但基因表達的直接產(chǎn)物是蛋白質(zhì),因此抗旱基因是通過控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程間接控制生物性狀的。(4)純合的旱敏性多顆粒植株(rrDD)與純合的抗旱性少顆粒植株(RRdd)雜交,F1為RrDd。①F1自交,F2抗旱性多顆粒植株中雙雜合子(RrDd)占的比例是RrDd/ R D =(1/2×1/2)/(3/4×3/4)=4/9。②拔掉F2中所有的旱敏性植株后,剩余植株為RR(1/3)和Rr(2/3),自交后代F3中旱敏性植株的比例是2/3×1/4=1/6。③據(jù)F1中的性狀分離比可知,親本組合為rrDd×RrDd,F1中抗旱性多顆粒植株的基因型為RrDD(1/3)和RrDd(2/3),抗旱性多顆粒植株相互授粉,F2中抗旱∶旱敏=3∶1,多顆�！蒙兕w粒=[1-(2/3×2/3×1/4)]∶(2/3×2/3×1/4)=8∶1,因此F2的性狀分離比是(3∶1)×(8∶1)=24∶8∶3∶1。(5)欲通過一次雜交實驗使后代全部是RrDd,親本應(yīng)是RRDD×rrdd或RRdd×rrDD。據(jù)題干信息,應(yīng)先用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD。