Question

【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多數(shù)抗旱性農(nóng)作物能通過細(xì)胞代謝產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物.從而調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液的滲透壓.請回答下列問題:

（1）經(jīng)檢測，這種代謝產(chǎn)物只能在根部細(xì)胞產(chǎn)生，而不能在其它部位的細(xì)胞產(chǎn)生.究其根本原因，是由于______________的結(jié)果。

（2）現(xiàn)有某抗旱作物，體細(xì)胞內(nèi)有-個抗旱基因(R)，其等位基因為r（旱敏基因)。研究發(fā)現(xiàn)R,r基因的部分該苷酸序列如下:

據(jù)此分析，抗旱基因突變?yōu)楹得艋�因的本原因�?/span>______________________，研究得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)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(常染色體)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，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2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，剝余植株自交，F(xiàn)1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 )兩植物品種作實驗材料。設(shè)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(dá) 堿基對替換（基因突變或A-T替換成T-A堿基對） 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 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交種RrDd

【解析】

1、細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇表達(dá)，其遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變；

2、抗旱型（R）和多顆粒（D）屬于顯性性狀，且控制這兩種性狀的基因位于兩對同源染色體上，這兩對等位基因在遺傳時遵循基因的自由組合定律，根據(jù)親本的表現(xiàn)型寫出親本的基因型，根據(jù)基因自由組合定律解答。

（l）該代謝產(chǎn)物只能在根部細(xì)胞產(chǎn)生,在莖、葉肉細(xì)胞中很難找到的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。
（2）對比R基因與r基因的核苷酸序列可以知道，R基因上的A被T取代從而突變成了r基因，這是堿基對的替換引起的基因突變。與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物是糖類，糖類的合成需要酶的催化，說明基因可以通過控制酶的合成來控制生物的新陳代謝。
（3）由題干信息知，親本基因型為rrDD、RRdd，F1的基因型為RrDd。①F1自交， F2抗旱型多顆粒植株中（4RrDd、 2RRDd、 2RrDD、 1RRDD）雙雜合子RrDd所占比例為4/9。②拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余的植株中RR占1/3，Rr占2/3，自交所得F3中旱敏型植株rr所占比例為2/3×1/4=1/6。
（4）單倍體育種能明顯縮短育種年限，因此要快速育種應(yīng)該選用單倍體育種的方法，即先用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。