Question

5．谷蛋白是水稻種子中含量較高的貯藏蛋白，是稻米蛋白中可供人體吸收的主要成分．而低谷蛋白稻米可以滿足蛋白質代謝障礙患者的特殊需求．有人利用普通水稻的品種，進行高產低谷蛋白水稻新品系的選育，過程如圖，對不同水稻品種相關指標進行測定，結果如表．

名稱	株高 cm	每穗 粒數	千粒 重g	谷蛋白含量/ 種子干重（%）
武育粳3號	89.3	141.0	27.6	6.5
南粳46	99.3	206.4	22.8	5.8
南粳47	103.7	160.9	21.0	7.4
LGC-1	92.4	85.6	21.4	4
新品種Ⅰ	93.8	181.5	24.3	4.1
新品種Ⅱ	94.5	223.8	27.1	3.8
新品種Ⅲ	116.8	228.3	23.0	4.6

（1）育種過程中選擇A品種是表中LGC-1，理由是LGC-1具有低蛋白的特性
（2）實驗田中除種植雜交親本和創(chuàng)新品系外，還種植了常規(guī)水稻，并對其相應指標進行測量，目的是對照．
（3）研究發(fā)現低谷蛋白特性受顯性單基因控制，在雜交育種中，進行多代自交的原因是選育的低蛋白特性是顯性基因控制的性狀，多代自交才能得到純合子．
（4）根據各品種的綜合表現，表中新品種Ⅱ品種可滿足蛋白質代謝異常的患者等特殊人群對蛋白質攝入量的要求，并可進行大規(guī)模生產．
（5）研究中發(fā)現水稻細胞內存在DNA相似性達99.8%的兩個谷蛋白基因GluB4和GluB5，GluB5基因末端缺失一段3.5kb的DNA序列，喪失了終止子（終止轉錄過程），兩基因末端尾尾連接．GluB5在轉錄時與GluB4發(fā)生通讀，從而形成RNA的發(fā)夾結構，造成出現低谷蛋白性狀．分析出現低谷蛋白性狀的原因GluB5基因中堿基對的缺失，造成轉錄出異常RNA，不能完成翻譯過程，谷蛋白含量低．

Answer 1

分析 雜交育種：
（1）概念：是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法．
（2）方法：雜交→自交→選優(yōu)→自交．
（3）原理：基因重組．通過基因重組產生新的基因型，從而產生新的優(yōu)良性狀．
（4）優(yōu)缺點：方法簡單，可預見強，但周期長．
（5）實例：水稻的育種．

解答 解：（1）比較表格中的武育粳3號、南粳46、南粳47以及LGC-1可知，武育粳3號、南粳46、南粳47都具有高產、高谷蛋白的特點，只有LGC-1有低谷蛋白的特性，由此可以確定育種過程中選擇A品種是表中LGC-1．
（2）實驗田中除種植雜交親本和創(chuàng)新品系外，還種植了常規(guī)水稻，并對其相應指標進行測量，目的是對照．
（3）由于選育的低蛋白特性是顯性基因控制的性狀，多代自交才能得到純合子，因此在雜交育種中，需要進行多代自交并篩選出能夠穩(wěn)定遺傳的品種．
（4）根據各品種的綜合表現，表中新品種Ⅱ低株高、高產，并且谷蛋白含量低等優(yōu)點，可滿足蛋白質代謝異常的患者等特殊人群對蛋白質攝入量的要求，并可進行大規(guī)模生產．
（5）根據題意可知，“GluB5基因末端缺失一段3.5kb的DNA序列”，即發(fā)生了堿基對的缺失，導致轉錄出異常的mRNA，從而不能完成翻譯過程，最終導致谷蛋白含量低．
故答案為：
（1）LGC-1     LGC-1具有低蛋白的特性     
（2）對照
（3）選育的低蛋白特性是顯性基因控制的性狀，多代自交才能得到純合子
（4）新品種Ⅱ
（5）GluB5基因中堿基對的缺失，造成轉錄出異常RNA，不能完成翻譯過程，谷蛋白含量低．

點評 本題考查了雜交育種和基因突變的有關知識，要求考生首先掌握雜交育種的過程，能夠根據育種的要求選擇合適的親本；同時明確雜交育種的目標，即“集優(yōu)”，再根據題干以及表格信息進行有關解答．