Question

【題目】科學家發現多數抗旱性農作物能通過細胞代謝，產生一種代謝產物，調節根部細胞液的滲透壓，請回答下列問題。

(1)經檢測，這種代謝產物只能在根部細胞產生，而不能在其它部位的細胞產生，究其根本原因，這是由于_____________________________________的結果

(2)現有某抗旱農作物，體細胞內有一個抗旱基因(R)，其等位基因為r(旱敏基因)。研究發現R、r的部分核苷酸序列如下：

據此分析，抗旱基因突變為旱敏基因的根本原因是________________；研究得知與抗旱有關的代謝產物主要是糖類，則該抗旱基因控制抗旱性狀的方式是________________________________。

(3)已知抗旱性(R)對旱敏性(r)為顯性，多顆粒(D)對少顆粒(d)為顯性，兩對等位基因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，F2抗旱性多顆粒植株中雙雜合子占的比例是_______________；若拔掉F2中所有的旱敏性植株后，剩余植株自交，F3中旱敏性植株的比例是_______________

(4)請利用抗旱性少顆粒(Rrdd)和旱敏性多顆粒(rrDd)兩植物品種作試驗材料。

設計一個快速育種方案(僅含一次雜交)，使后代個體全部都是抗旱性多顆粒雜交種(RrDd)，用文字簡要表述：___________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 基因的選擇性表達 堿基對替換 基因通過控制酶的合成來控制生物的代謝過程 4/9 1/6 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種RrDd

【解析】試題分析：本題考查自由組合定律、基因突變、育種，考查自由組合定律的應用和育種，解答此題，可根據已有品種和育種要求選擇育種方法，制定育種方案。

(1)植物所有體細胞遺傳物質相同，該代謝產物只能在根部細胞產生，而不能在其它部位的細胞產生，根本原因是由于基因選擇性表達的結果。

(2) 據圖可知，抗旱基因突變為旱敏基因的根本原因是第8對堿基發生了替換；與抗旱有關的代謝產物主要是糖類，則該抗旱基因通過控制酶的合成來控制生物的代謝（糖類物質的合成）過程，進而控制抗旱性狀。

(3)根據兩對相對性狀的雜交實驗結果，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均為抗旱性多顆粒植株，F2抗旱性多顆粒植株中雙雜合子占的比例是4/9；拔掉F2中所有的旱敏性植株后，剩余抗旱性植株的基因型是1/3RR、2/3Rr，這些抗旱性植株自交，后代中旱敏性植株的比例是（2/3）×（1/4）=1/6。

(4)用抗旱性少顆粒(Rrdd)和旱敏性多顆粒(rrDd)兩植物品種作試驗材料，快速 (僅含一次雜交)培育抗旱性多顆粒雜交種(RrDd)，可先用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得雜種RrDd。