Question

（7分)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，通過選育可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題：

（1）下圖表示水稻一個基因片段的部分堿基序列。若用EMS溶液浸泡處理水稻種子后，該DNA序列中所有鳥嘌呤（G）的N位置上均帶有了乙基而成為7-乙基鳥嘌呤。請在答題卡相應方框的空白處，繪出經過一次DNA復制后所形成的兩個DNA分子（片段）的堿基序列。

（2）水稻矮桿是一種優(yōu)良性狀。某純種高稈水稻種子經EMS溶液浸泡處理后仍表現(xiàn)為高桿，但其自交后代中出現(xiàn)了一定數量的矮桿植株。請簡述該矮桿植株形成的過程                           。

（3）某水稻品種經處理后光反應酶的活性顯著提高，這可能與相關基因突變有關。在葉肉細胞內控制光反應酶的相關基因可能分布于                        （填細胞結構名稱）中。

（4）已知水稻的穗形受兩對等位基因（Sd₁和sd₁、Sd₂和sd₂）共同控制，兩對基因獨立遺傳，并表現(xiàn)為基因互作的累加效應，即：基因型為Sd₁_Sd₂_的植株表現(xiàn)為大穗，基因型為sd₁sd₁Sd₂_、Sd₁_sd₂sd₂的植株均表現(xiàn)為中穗，而基因型為sd₁sd₁sd₂sd₂的植株則表現(xiàn)為小穗。某小穗水稻種子經EMS處理后，表現(xiàn)為大穗。為了獲得穩(wěn)定遺傳的大穗品種，下一步應該采取的方法可以是                      。

（5）實驗表明，某些水稻種子經甲磺酸乙酯（EMS）處理后，DNA序列中部分G—C堿基對轉換成A—T堿基對，但性狀沒有發(fā)生改變，其可能的原因有           

（至少寫出兩點）。

Answer 1

（1）

（2）高桿基因經處理發(fā)生（隱性）突變，自交后代（或F₁）因性狀分離出現(xiàn)矮桿

（3）細胞核、葉綠體（寫對一個得1分，共2分）

(4)取大穗水稻品種連續(xù)自交，直至獲得能穩(wěn)定遺傳的大穗品種（或取該大穗水稻的花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理幼苗獲取純合體，選取其中的大穗個體即可）  

（5）密碼子具有簡并性（或突變后的密碼子對應同一種氨基酸）；突變發(fā)生在基因的非編碼序列；突變發(fā)生在DNA的非基因區(qū)段；該突變?yōu)殡[性突變；突變后的基因在環(huán)境中不能表達。（答對一點得1分，共2分）

解析:

考查DNA的復制原理，生物的變異與育種，基因對性狀的控制和獲取信息的能力。

（1）由題干隨給信息可知經過甲磺酸乙酯（EMS）處理，DNA復制時原來的G與T配對，根據DNA半保留復制的原理寫出所給DNA片段的復制結果，各子代DNA中所有的G與T配對

（2）由第（1）小題可知純種高稈水稻種子經EMS溶液浸泡處理會發(fā)生基因突變，于是變成雜合子，雜合子自交后代會出現(xiàn)性狀分離

（3）找出問題----葉肉細胞內控制光反應酶的相關基因可能分布于，要求填細胞結構名稱，答案是細胞核和葉綠體

（4）本小題考查對自由組合定律和育種原理的理解。先搞懂問題----雜合子，要想獲得優(yōu)良性狀的純合子的育種方法，可選擇連續(xù)自交或者單倍體育種。

（5）本小題考查對基因表達的理解。