Question

【題目】科學家發現多數抗早性農作物能通過細胞代謝，產生一種代謝產物，調節根部細胞液的滲透壓，此代謝產物在葉肉細胞和莖部細胞中卻很難找到．請回答下列問題：
（1）這種代謝產物在莖部和葉肉細胞中很難找到，而在根部細胞中卻能找到，究其根本原因是 ．
（2）現有某抗早農作物，體細胞內有一個抗早基因（R），其等位基因為r（旱敏基因）．
研究發現R、r的部分核苷酸序列如下：
R：ATAAGCAAGACATTA r：ATAAGCATGACATTA
據此分析．抗旱基因突變為旱敏基因的根本原因是；
研究得知與杭旱有關的代謝產物主要是糖類，則該抗旱基因控制抗旱性歡的方式是 ．
（3）己知抗旱性（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，F1自交，F2抗早性多顆粒植株中雙雜合子占的比例是；若拔F2中所有的旱敏性植株后，剩余植株自交，F3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）兩植物品種作試驗材料．
設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），用文字簡要說明 ．

Answer 1

【答案】
（1）基因的選擇性表達
（2）堿基對替換；基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程
（3）；
（4）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
【解析】解：（1）該代謝產物在莖、葉肉細胞中很難找到的根本原因是基因的選擇性表達．（2）對比R基因與r基因的核苷酸序列可知，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．與抗旱有關的代謝產物是糖類，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 ．②拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余的植株中RR占 ，Rr占 ，自交所得F3中旱敏型植株（rr）所占比例為 × = ．（4）單倍體育種能明顯縮短育種年限，因此要快速育種應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．
所以答案是：（1）基因的選擇性表達（2）堿基對替換 基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程（3） （4）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
【考點精析】根據題目的已知條件，利用基因的分離規律的實質及應用和基因的自由組合規律的實質及應用的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握基因的分離定律的實質是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的 等位 基因，具有一定的獨立性，在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子傳給后代；基因的自由組合定律的實質是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合．