Question

淀粉的含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例及支鏈淀粉的精細結(jié)構(gòu)等決定著水稻的產(chǎn)量和稻米的品質(zhì)，水稻淀粉合成代謝相關(guān)研究的部分信息如圖所示．請回答：

（1）AGPaes基因l如何使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)（淀粉含量低）的性狀？

 

．
（2）用γ射線處理水稻進行誘變育種可培育高產(chǎn)水稻品種．如圖所示，水稻AGPaes基因l中發(fā)生了堿基對的

 

，突變?yōu)锳GPaes基因2，獲得高產(chǎn)水稻突變體品種．若基因2中腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的54%，其一條單鏈鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，以該鏈為模板轉(zhuǎn)錄的RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)

 

．
（3）研究表明，野生型水稻擁有決定稻米優(yōu)良品質(zhì)的相關(guān)基因．
①利用普通野生型水稻低比例直鏈淀粉突變體培育優(yōu)質(zhì)栽培水稻品種．雜交育種過程中，從代起，一般要進行

 

，目的是

 

．
②普通野生稻含有3.75x10⁴對基因，設每個基因的突變率都是10^-5，則由10⁷個個體組成的種群中，每一代出現(xiàn)的突變基因數(shù)為

 

．
③調(diào)查可知，近30年間我國一千多個普通野生稻分布點已消失近80%，從生物多樣性角度看，直接后果是普通野生稻的

 

減少．

Answer 1

考點：基因突變的原因,DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點,基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,生物進化與生物多樣性的形成

專題：

分析：基因突變指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添、缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變．堿基對的替換，控制蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目不變，堿基對的增添或缺失可能會使蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目增多，也可能使其數(shù)目減少．

解答： 解：（1）由圖可知，AGPaes基因1通過控制酶的合成來控制水稻代謝過程，進而使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)．
（2）從圖中可以看出，AGPaes基因2對應酶氨基酸數(shù)目比AGPaes基因1對應酶氨基酸數(shù)目多2個，表明AGPaes基因發(fā)生了堿基對的增添或缺失，突變?yōu)锳GPaes基因2． A+T=54%，則A=T=27%，C=G=23%，一條單鏈中，G為22%，占DNA雙鏈的11%，則另一條鏈G占雙鏈23%-11%=12%，占另一條鏈的24%，則該單鏈C為24%，轉(zhuǎn)錄生成的RNA的G與之互補配對，占RNA的24%．
（3）①在雜交育種過程中，從F₂代起，一般要進行多代自交和選擇，自交的目的是提高子代純合子比例，獲得需要的純合子．
②每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是：3.75×10⁴×2×10^-5×10⁷=7.5×10⁶． 
③一個種群個體數(shù)量下降會導致種群基因數(shù)量下降，即基因多樣性下降．
故答案為：
（1）AGPaes基因1通過控制酶的合成來控制水稻代謝過程，進而使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)（淀粉含量低）的性狀（或答基因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）
（2）增添或缺失　24%　
（3）①多代自交和選擇    獲得純合子
 ②7.5 x 10⁶  
③基因多樣性

點評：本題考查遺傳分子基礎(chǔ)和生物進化相關(guān)知識，綜合考查了基因突變、DNA分子結(jié)構(gòu)、基因與性狀關(guān)系和生物進化等內(nèi)容．