Question

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，調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞和莖部細(xì)胞中卻很難找到．
（1）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（旱敏基因）．R、r的部分核苷酸序列為r：ATAAGCATGACATTA R：ATAAGCAAGACATTA抗旱基因突變?yōu)楹得艋�因的原因�?div id="98ipyox" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（2）已知抗旱性和多顆粒（用D表示）屬顯性，各由一對(duì)等位基因控制，且分別位于兩對(duì)同源染色體上．純合的旱敏多顆粒植株與純合的抗旱少顆粒植株雜交，F(xiàn)₁自交，選擇，不斷種植和觀察，直到選出穩(wěn)定遺傳的抗旱多顆粒新品種：
①此種育種方法的原理是

 

．
②F₂抗旱多顆粒植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占

 

．
③若拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交．從理論上講F₃中旱敏型植株的比例是

 

．
（3）利用抗旱少顆粒（Rrdd）和旱敏多顆粒（rrDd）兩植物品種做親本，可以通過一次雜交，使后代個(gè)體全部都是抗旱多顆粒雜交種（RrDd）．
①利用Rrdd和rrDd的個(gè)體通過

 

得到單倍體幼苗，再用

 

得到純合二倍體；
②從二倍體中選擇表現(xiàn)型為

 

和

 

的個(gè)體雜交，即可獲得RrDd個(gè)體．

Answer 1

考點(diǎn)：基因突變的特征,雜交育種

專題：

分析：1、分析R和r的堿基序列可知，R和r有一個(gè)堿基發(fā)生變化，因此R突變成r是堿基對(duì)發(fā)生替換；由題意可知，該抗旱基因是通過影響糖類代謝影響抗旱性能的，因此是該抗旱基因是通過控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程進(jìn)而控制抗旱這一性狀的；
2、由題意知，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(duì)同源染色體上，這兩對(duì)等位基因在遺傳時(shí)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；
3、由題意知，該實(shí)驗(yàn)的目的是用抗旱型少顆粒和旱敏型多顆粒通過一次雜交，培育抗旱型多顆粒雜交種，因此可以采用先用基因型為Rrdd和rrDd的植株通過單倍體育種得到基因型為RRdd和rrDD的植株，然后讓它們雜交得到抗旱型多顆粒雜交種．

解答： 解：（1）對(duì)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(duì)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．
（2）由題干信息知，①此種育種方法為雜交育種，原理是基因重組；
②親本基因型為rrDD、RRdd，F(xiàn)₁的基因型為RrDd．①F₁自交，F(xiàn)₂抗旱型多顆粒植株占

9

16

，其中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占（RRDD）所占比例為

1

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

．
（3）由題意知，該實(shí)驗(yàn)的目的是用抗旱型少顆粒和旱敏型多顆粒通過一次雜交，培育抗旱型多顆粒雜交種，因此可以采用先用基因型為Rrdd和rrDd的植株通過單倍體育種得到基因型為RRdd和rrDD的植株，然后讓它們雜交得到抗旱型多顆粒雜交種．
故答案為：
（1）堿基對(duì)替換
（2）①基因重組   
 ②

1

9

　
③

1

6

（3）花藥離體培養(yǎng)  秋水仙素處理幼苗    抗旱少顆粒   旱敏多顆粒

點(diǎn)評(píng)：本題考查了生物變異與育種的知識(shí)，對(duì)基因突變的概念、基因?qū)π誀畹目刂仆緩郊盎�因的自由組合定律的綜合理解應(yīng)用，把握知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵．