Question

5．谷蛋白是水稻種子中含量較高的貯藏蛋白，是稻米蛋白中可供人體吸收的主要成分．而低谷蛋白稻米可以滿足蛋白質(zhì)代謝障礙患者的特殊需求．有人利用普通水稻的品種，進行高產(chǎn)低谷蛋白水稻新品系的選育，過程如圖，對不同水稻品種相關(guān)指標進行測定，結(jié)果如表．

名稱	株高 cm	每穗 粒數(shù)	千粒 重g	谷蛋白含量/ 種子干重（%）
武育粳3號	89.3	141.0	27.6	6.5
南粳46	99.3	206.4	22.8	5.8
南粳47	103.7	160.9	21.0	7.4
LGC-1	92.4	85.6	21.4	4
新品種Ⅰ	93.8	181.5	24.3	4.1
新品種Ⅱ	94.5	223.8	27.1	3.8
新品種Ⅲ	116.8	228.3	23.0	4.6

（1）育種過程中選擇A品種是表中LGC-1，理由是LGC-1具有低蛋白的特性
（2）實驗田中除種植雜交親本和創(chuàng)新品系外，還種植了常規(guī)水稻，并對其相應(yīng)指標進行測量，目的是對照．
（3）研究發(fā)現(xiàn)低谷蛋白特性受顯性單基因控制，在雜交育種中，進行多代自交的原因是選育的低蛋白特性是顯性基因控制的性狀，多代自交才能得到純合子．
（4）根據(jù)各品種的綜合表現(xiàn)，表中新品種Ⅱ品種可滿足蛋白質(zhì)代謝異常的患者等特殊人群對蛋白質(zhì)攝入量的要求，并可進行大規(guī)模生產(chǎn)．
（5）研究中發(fā)現(xiàn)水稻細胞內(nèi)存在DNA相似性達99.8%的兩個谷蛋白基因GluB4和GluB5，GluB5基因末端缺失一段3.5kb的DNA序列，喪失了終止子（終止轉(zhuǎn)錄過程），兩基因末端尾尾連接．GluB5在轉(zhuǎn)錄時與GluB4發(fā)生通讀，從而形成RNA的發(fā)夾結(jié)構(gòu)，造成出現(xiàn)低谷蛋白性狀．分析出現(xiàn)低谷蛋白性狀的原因GluB5基因中堿基對的缺失，造成轉(zhuǎn)錄出異常RNA，不能完成翻譯過程，谷蛋白含量低．

Answer 1

分析 雜交育種：
（1）概念：是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法．
（2）方法：雜交→自交→選優(yōu)→自交．
（3）原理：基因重組．通過基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀．
（4）優(yōu)缺點：方法簡單，可預(yù)見強，但周期長．
（5）實例：水稻的育種．

解答 解：（1）比較表格中的武育粳3號、南粳46、南粳47以及LGC-1可知，武育粳3號、南粳46、南粳47都具有高產(chǎn)、高谷蛋白的特點，只有LGC-1有低谷蛋白的特性，由此可以確定育種過程中選擇A品種是表中LGC-1．
（2）實驗田中除種植雜交親本和創(chuàng)新品系外，還種植了常規(guī)水稻，并對其相應(yīng)指標進行測量，目的是對照．
（3）由于選育的低蛋白特性是顯性基因控制的性狀，多代自交才能得到純合子，因此在雜交育種中，需要進行多代自交并篩選出能夠穩(wěn)定遺傳的品種．
（4）根據(jù)各品種的綜合表現(xiàn)，表中新品種Ⅱ低株高、高產(chǎn)，并且谷蛋白含量低等優(yōu)點，可滿足蛋白質(zhì)代謝異常的患者等特殊人群對蛋白質(zhì)攝入量的要求，并可進行大規(guī)模生產(chǎn)．
（5）根據(jù)題意可知，“GluB5基因末端缺失一段3.5kb的DNA序列”，即發(fā)生了堿基對的缺失，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出異常的mRNA，從而不能完成翻譯過程，最終導(dǎo)致谷蛋白含量低．
故答案為：
（1）LGC-1     LGC-1具有低蛋白的特性     
（2）對照
（3）選育的低蛋白特性是顯性基因控制的性狀，多代自交才能得到純合子
（4）新品種Ⅱ
（5）GluB5基因中堿基對的缺失，造成轉(zhuǎn)錄出異常RNA，不能完成翻譯過程，谷蛋白含量低．

點評 本題考查了雜交育種和基因突變的有關(guān)知識，要求考生首先掌握雜交育種的過程，能夠根據(jù)育種的要求選擇合適的親本；同時明確雜交育種的目標，即“集優(yōu)”，再根據(jù)題干以及表格信息進行有關(guān)解答．