Question

玉米的抗病（A）和不抗�。╝）、高稈（B）和矮稈（b）是兩對獨立遺傳的相對性狀．現(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子（甲），研究人員欲培育抗病高稈玉米進行以下實驗：
實驗一：取適量的甲，用合適劑量的γ射線照射后種植，在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株（乙）和不抗病高稈1株（丙）．
實驗二：將乙與丙雜交，F(xiàn)₁中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高桿和不抗病矮稈．選取F₁中抗病高稈植株上的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病髙稈植株（丁）．請回答：
（1）若要檢測白化苗是否是染色體變異的結果？最簡便快速的方案是

 

．
（2）若對白化苗進一步深入研究發(fā)現(xiàn)，其控制葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，導致該基因不能正常表達，該變異類型屬于

 

．此事實表明基因控制性狀的方式之一為

 

．
（3）若根細胞膜上Mg⁺（合成葉綠素的成分）載體的一個氨基酸是色氨酸（密碼子只為UGG 一種），則運載該氨基酸的轉(zhuǎn)移RNA上三個堿基（反密碼子）為

 

，如果mRNA上UGG因為基因突變成為UGC，則該玉米植株

 

 （選填“是”或“否”）為白化苗．
（4）若利用高桿抗病玉米培育固氮新品種，獲取目的基因時用到的工具酶是

 

、

 

．如果使用植物病毒為運載體，則該病毒必須是以

 

為遺傳物質(zhì)的病毒．成功導入目的基因的玉米受體細胞培育成玉米植株表現(xiàn)了

 

．
（5）上述培育抗病高稈玉米的實驗運用了

 

等育種技術．秋水仙素處理幼苗誘導染色體恢復正常的原理是

 

．
（6）從基因組成看，乙與丙的基因型分別是

 

．
（7）選取F₁中全部抗病高桿植株進行自交獲得F₂，F(xiàn)₂中全部抗病高稈植株再自交獲得F₃，則F₃中抗病高桿：抗病矮桿為

 

．

Answer 1

考點：生物變異的應用,基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應用,基因與性狀的關系

專題：

分析：基因突變是基因結構的改變，包括堿基對的增添、缺失或替換．
基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；而是通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀．
根據(jù)題意分析可知：抗病矮稈（乙）和不抗病高稈（丙）的基因型為A_bb、aaB_，由于F₁中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高桿和不抗病矮稈，因此親本基因型為Aabb和aaBb，則F₁中抗病高桿植株基因型為AaBb，再根據(jù)基因自由組合定律解答即可．

解答： 解：（1）染色體的形態(tài)和數(shù)目可以在光學顯微鏡下觀察到，因此若要檢測白化苗是否是染色體變異的結果，最簡便快速的方案是取根尖制作有絲分裂裝片鏡檢．
（2）由于控制葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，導致該基因不能正常表達，所以該變異類型屬于基因突變．由于基因突變導致葉綠素合成受阻，所以基因通過控制酶的合成，控制代謝活動而控制生物性狀．
（3）由于運載該氨基酸的轉(zhuǎn)移RNA上三個堿基與密碼子互補配對，所以轉(zhuǎn)移RNA上三個堿基為ACC．如果mRNA上UGG因為基因突變成為UGC，則對應的氨基酸不是色氨酸，因而不能合成細胞膜上運載Mg⁺的載體，從而使該玉米植株成為白化苗．
（4）在基因工程中，獲取目的基因時用到的工具酶是限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶．由于固氮基因的本質(zhì)是DNA，所以如果使用植物病毒為運載體，則該病毒必須是以DNA為遺傳物質(zhì)的病毒．成功導入目的基因的玉米受體細胞培育成玉米植株表現(xiàn)了植物細胞的全能性．
（5）用合適劑量的γ射線照射植株，屬于誘變育種．用花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體，屬于單倍體育種．秋水仙素處理幼苗誘導染色體恢復正常的原理是秋水仙素能抑制有絲分裂過程中紡錘體形成，導致染色體加倍后不分離．
（6）抗病矮稈（乙）和不抗病高稈（丙）的基因型為A_bb、aaB_，由于F₁中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高桿和不抗病矮稈，因此親本基因型為Aabb和aaBb．
（7）根據(jù)親本基因型為Aabb和aaBb，則F₁中抗病高桿植株基因型為AaBb，F(xiàn)₁進行自交獲得F₂，F(xiàn)₂中全部抗病高稈植株中有

1

9

AABB、

2

9

AABb、

2

9

AaBB、

4

9

AaBb，再自交獲得F₃，則F₃中抗病高桿出現(xiàn)的概率=

1

9

×1+

2

9

×

3

4

+

2

9

×

3

4

+

4

9

×

9

16

=

25

36

，抗病矮桿出現(xiàn)的概率=

2

9

×

1

4

+

4

9

×

3

16

=

5

36

．因此F₃中抗病高桿：抗病矮桿為5：1．
故答案為：
（1）取根尖制作有絲分裂裝片鏡檢
（2）基因突變   基因通過控制酶的合成，控制代謝活動而控制生物性狀
（3）ACC   是
（4）限制性內(nèi)切酶    DNA連接酶     DNA    植物細胞的全能性
（5）誘變育種、單倍體育種     秋水仙素抑制有絲分裂過程中紡錘體形成
（6）Aabb、aaBb
（7）5：1

點評：本題考查基因突變、基因工程和雜交育種的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．