Question

科研人員利用化學(xué)誘變劑EMS誘發(fā)水稻D11基因突變，選育出一種純合矮稈水稻突變植株（甲）．將該矮稈水稻與正常水稻雜交，F(xiàn)₂表現(xiàn)型及比例為正常植株：矮稈植株=3：1．D11基因的作用如圖所示．
請回答：

（1）BR與BR受體（D61基因控制合成）結(jié)合后，可促進(jìn)水稻細(xì)胞仲長，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的

 

功能．
（2）EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生

 

（顯性/隱性）突變，從而

 

（促進(jìn)/抑制）CYP724B1酶的合成，水稻植株內(nèi)BR含量

 

，導(dǎo)致產(chǎn)生矮稈性狀．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，EMS也會誘發(fā)D611基因發(fā)生突變使BR受體合成受阻．EMS的誘變作用表明基因突變具有

 

特點(diǎn)．
（4）科研人員利用EMS又選育出若干株純合矮稈水稻突變植株（乙）．現(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交，以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同（僅由D11基因突變引起的），還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的（其它情況不考慮）．
①若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株，則表明乙水稻矮稈性狀是由D6基因發(fā)生

 

（顯性/隱性）突變引起的．
②若雜交子代皆表現(xiàn)為矮稈植株，尚不能確定乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因．請進(jìn)一步完成下列實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)淪．
實(shí)驗(yàn)方案：

 

，分析統(tǒng)計(jì)植株的表現(xiàn)型及比例．
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若

 

，則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同．

Answer 1

考點(diǎn)：基因與性狀的關(guān)系,細(xì)胞膜的功能,基因突變的特征

專題：

分析：分析題圖：圖示為D11基因的作用機(jī)制圖．D11基因能控制合成CYP724B1酶，CYP724B1酶能促進(jìn)BR的合成，BR與細(xì)胞膜上的BR受體結(jié)合后可以促進(jìn)植株長高．若D11基因發(fā)生突變，則會導(dǎo)致CYP724B1酶不能合成，進(jìn)一步導(dǎo)致BR不能合成，因此形成矮稈植株．

解答： 解：（1）BR與BR受體結(jié)合后，可促進(jìn)水稻細(xì)胞伸長，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能．
（2）F₂表現(xiàn)型及比例為正常植株：矮稈植株=3：1，說明正常相對于矮稈為顯性性狀，由此可見EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生隱性突變；D11基因能控制合成CYP724B1酶，EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生基因突變后會抑制CYP724B1酶的合成，使水稻植株內(nèi)BR含量減少，進(jìn)而產(chǎn)生矮稈性狀．
（3）EMS會誘發(fā)D11基因發(fā)生基因突變，也會誘發(fā)D611基因發(fā)生突變，可見基因突變具有隨機(jī)性特．
（4）純合矮稈水稻突變植株（甲）是D611基因發(fā)生隱性突變形成的．現(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交，以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同（僅由D11基因突變引起的），還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的．
①若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株，說明D11基因能控制合成CYP724B1酶，進(jìn)而形成BR，且BR的受體正常，這有表明乙水稻矮稈性狀是由D6基因發(fā)生隱性突變引起的．
②若雜交子代皆表現(xiàn)為矮稈植株，可能乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同（僅由D11基因突變引起的），也可能是僅由D61基因發(fā)生顯性突變引起的，需要進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來探究．若乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同（僅由D11基因突變引起的），則其矮稈性狀形成的原因是不能合成CYP724B1酶，導(dǎo)致BR不能形成所致，這可通過給雜交子代矮稈植株苗期噴施BR，分析統(tǒng)計(jì)植株的表現(xiàn)型及比例來判斷，若植株全長為正常植株，則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同．
故答案為：
（1）信息交流（或信息傳遞）
（2）隱性   抑制    減少（或降低）
（3）隨機(jī)性
（4）①隱性
②答案一：雜交子代矮稈植株苗期噴施BR    植株全長為正常植株
（或答案二：讓雜交子代矮稈植株自交   后代植株全為矮稈

點(diǎn)評：本題考查基因與性狀的關(guān)系、細(xì)胞膜的功能、基因突變、基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生識記基因的概念，掌握基因與性狀之間的關(guān)系；識記細(xì)胞膜的功能；識記基因突變的特點(diǎn)；掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�完善�?shí)驗(yàn)步驟并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)論．