Question

抗旱性農(nóng)作物因能在缺水環(huán)境下正常生長(zhǎng)，所以其有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值．多數(shù)抗旱性農(nóng)作物能通過(guò)細(xì)胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液內(nèi)的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞中卻很難找到．

（1）解釋為什么在抗旱性農(nóng)作物的葉肉細(xì)胞中很難找到與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物的根本原因

 

（2）現(xiàn)有一抗旱植物，其體細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)抗旱基因R，其等位基因?yàn)閞（不抗旱）．己知旱敏型rr植物的分生區(qū)某細(xì)胞在有絲分裂過(guò)程中發(fā)生了基因突變．其產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞基因型分別為Rr和rr，請(qǐng)?jiān)趫D一右面方框內(nèi)畫出該分生區(qū)細(xì)胞突變后的有絲分裂中期圖．
（3）現(xiàn)已制備足夠多的R探針和r探針．通過(guò)探針來(lái)檢測(cè)某植物相關(guān)的基因型．據(jù)圖二回答下列問(wèn)題：
①若已提取到某抗旱植物Rr的葉肉細(xì)胞總DNA，

 

（能、不能）以DNA為模板擴(kuò)增抗旱基因．
②R或r基因經(jīng)過(guò)處理變成單鏈DNA，若該處理方法不能用解旋酶，可以采取

 

方法處理，破壞的是

 

鍵．
③若被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象，不發(fā)生C現(xiàn)象，則被檢植物的基因型為

 

．
（4）為培育能穩(wěn)定遺傳的具抗旱性和多顆粒產(chǎn)量的農(nóng)作物，科研人員按圖三的流程圖進(jìn)行雜交育種．（注：已知抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對(duì)等位基因控制．）
①雜交育種利用的遺傳學(xué)原理是

 

②在流程圖中的“篩選和交配”環(huán)節(jié)中．你會(huì)用什么方法篩選具抗旱性的植物？

 

，選出后讓抗旱性多顆粒植物自交，后代出現(xiàn)所需理想作物的概率是多少？

 

．
③最早在

 

代即可選出符合要求的品種．
④若考慮單倍體育種，則應(yīng)在

 

代選取花粉粒．花粉細(xì)胞能發(fā)育成單倍體植株，表現(xiàn)出全能性，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：雜交育種,基因工程的原理及技術(shù),植物組織培養(yǎng)的概念及原理

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識(shí)有基因突變、基因工程和雜交育種和單倍體育種，明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析題圖，結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）抗旱性農(nóng)作物的葉肉細(xì)胞是分化了的細(xì)胞，由于基因選擇性表達(dá)，所以在葉肉細(xì)胞中找不到與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物．
（2）細(xì)胞突變后的有絲分裂中期圖為：

（3）①葉肉細(xì)胞總的DNA帶有全部的遺傳信息，所以能以DNA為模板擴(kuò)增抗旱基因．
②DNA分子雙鏈之間通過(guò)氫鍵相連，可用解旋酶將其分開(kāi)，也可用加熱的方法進(jìn)行處理．
③若被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象，不發(fā)生C現(xiàn)象，說(shuō)明細(xì)胞中只有R基因，因此被檢植物的基因型為RR．
（4）①雜交育種利用的遺傳學(xué)原理是基因重組．
②最簡(jiǎn)單的篩選具抗旱性的植物的方法是將獲得的植株在干旱的環(huán)境中種植，能正常生長(zhǎng)的植株是抗旱性植物．其基因型為Rr，所以自交后代出現(xiàn)所需理想作物即抗旱性純合體的概率是

1

4

．
③而要想得到抗旱性多顆粒純合體植株，則最早在F₃才可選出符合要求的品種．
④如果用單倍體方式育種，則可取F₁植株的粉粒，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)．由于配子中有全套遺傳物質(zhì)，所以可發(fā)育成單倍體植株．
故答案為：
（1）基因選擇性表達(dá)
（2）見(jiàn)右圖

（3）能     加熱    氫鍵    RR
（4）①基因重組
②在干旱的環(huán)境中種植以篩選抗旱性植物  

1

4

    
③F₃         ④F₁    細(xì)胞內(nèi)有全套遺傳物質(zhì)

點(diǎn)評(píng)：本題以基因突變、基因工程和雜交育種圖為載體，考查育種的方法，意在考查考生的識(shí)圖能力和識(shí)記能力；重點(diǎn)考查變異在育種上的應(yīng)用，要求學(xué)生熟練掌握可遺傳變異的類型，及基因工程和雜交育種的原理、方法、優(yōu)缺點(diǎn)和典例．