Question

【題目】水稻花為兩性花，風(fēng)媒傳粉，花小，雜交育種工作量巨大。水稻的紫葉鞘對綠葉鞘完全顯性，受一對等位基因控制（設(shè)為A和a）。現(xiàn)有紫葉鞘（甲）和綠葉鞘（乙）兩個純系水稻品種，將甲、乙兩種水稻間行種植。

（1）若要獲得甲為父本、乙為母本的雜交種子，需對母本植株進(jìn)行 （操作）并套袋隔離，待父本植株花粉成熟后人工授粉并進(jìn)行套袋隔離。種子成熟后收獲 （填“甲”或“乙”）植株上結(jié)的種子即為雜交種子，播種這些種子所得的幼苗表現(xiàn)型只有1種，若某次實驗的這些幼苗出現(xiàn)了性狀分離，原因可能是 。

（2）若間行種植后自然生長，待種子成熟后，收獲乙品種植株上的種子播種，長出的幼苗將會出現(xiàn)紫葉鞘和綠葉鞘兩種表現(xiàn)型。其中 性狀幼苗是乙的自交后代，請用遺傳圖解解釋你的判斷。

（3）由于甲、乙兩品系各有一些不同的優(yōu)良性狀，研究者欲以此為基礎(chǔ)培育優(yōu)良雜種。請你設(shè)計一個簡便易行的方法實現(xiàn)甲、乙間的雜交，獲得雜種植株。你的方案是： 。

（4）20世紀(jì)90年代有研究發(fā)現(xiàn)在某些單細(xì)胞原核及真核生物中表達(dá)的一些蛋白質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了內(nèi)含肽和外顯肽。這些蛋白質(zhì)在翻譯后內(nèi)含肽將自動刪除，然后將外顯肽連接起來，才能成為一個有功能的蛋白質(zhì)分子，如下圖所示。

①該圖表示的過程中遺傳信息的傳遞方向為 。該圖所示蛋白質(zhì)分子的剪接過程 （填“是”或“不”）需要蛋白酶參與。

②據(jù)圖可知，經(jīng)過翻譯后的加工，蛋白質(zhì)中氨基酸的 可能發(fā)生改變。同一個基因可能形成 種蛋白質(zhì)產(chǎn)物。

Answer 1

【答案】（1）未成熟去雄 乙 操作失誤（如沒有全部套袋隔離、母本去雄不徹底等）

（2）綠葉鞘

（2分）

（3）將甲乙間行種植，令其自然傳粉，收獲乙植株上的種子，種植，在苗期根據(jù)葉鞘色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為雜種植株。（2分）

（4）DNA→RNA→蛋白質(zhì) 不 種類、數(shù)目、排列順序（缺一個不給分） 一或多

【解析】（1）人工異花授粉過程為：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上紙袋→人工異花授粉（待花成熟時，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱頭上）→套上紙袋。若要獲得甲為父本、乙為母本的雜交種子，需對母本植株進(jìn)行去雄并套袋隔離，待父本植株花粉成熟后人工授粉并進(jìn)行套袋隔離。種子成熟后收獲乙（母本）植株上結(jié)的種子即為雜交種子。依題意可知：紫葉鞘（甲）和綠葉鞘（乙）兩個純系水稻品種的基因型分別為AA、aa，人工雜交所得雜交種子的基因型為Aa，播種這些種子所得幼苗的基因型均為Aa，表現(xiàn)型只有紫葉鞘1種，若某次實驗的這些幼苗出現(xiàn)了性狀分離，原因可能是由于操作失誤（如沒有全部套袋隔離、母本去雄不徹底等）造成母本發(fā)生了部分自交。

（2）水稻花為兩性花，風(fēng)媒傳粉。若將甲、乙兩種水稻間行種植后自然生長，既可以發(fā)生自交，也可以發(fā)生雜交，因此待種子成熟后，收獲乙品種植株上的種子播種，長出的幼苗將會出現(xiàn)紫葉鞘和綠葉鞘兩種表現(xiàn)型，其中綠葉鞘性狀幼苗是乙的自交后代，遺傳圖解見答案。

（3）若利用甲、乙兩品系各自具有的不同的優(yōu)良性狀培育優(yōu)良雜種，簡便易行的方法是采取雜交育種：即將甲乙間行種植，令其自然傳粉，收獲乙植株上的種子、種植，在苗期根據(jù)葉鞘色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為雜種植株。

（4）①該圖表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中遺傳信息的傳遞方向為：DNA→RNA→蛋白質(zhì)。蛋白酶可催化蛋白質(zhì)水解為多肽，而該圖所示蛋白質(zhì)分子的剪接過程是 “將內(nèi)含肽自動刪除、將外顯肽連接”起來，涉及到肽鍵的斷裂和形成，因此不需要蛋白酶參與。

②依題意可知：翻譯后的加工是指內(nèi)含肽的刪除、外顯肽的連接，因此蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序可能發(fā)生改變。同一個基因可能形成一或多種蛋白質(zhì)產(chǎn)物。