Question

2012年9月24日，由袁隆平院士領(lǐng)銜的“超級雜交稻第三期畝產(chǎn)900公斤攻關(guān)”日前通過現(xiàn)場測產(chǎn)驗收，以百畝片加權(quán)平均畝產(chǎn)917.72公斤的成績突破攻關(guān)目標(biāo)．淀粉的含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例及支鏈淀粉的精細(xì)結(jié)構(gòu)等決定著水稻的產(chǎn)量和稻米的品質(zhì)，因此水稻淀粉合成代謝的遺傳研究備受關(guān)注．相關(guān)研究的部分信息如圖所示，請據(jù)圖回答：

（1）圖1反映了基因與性狀的關(guān)系是

 

．
（2）由圖1可判斷，水稻AGpaes基因1突變?yōu)锳Gpaes基因2可能是發(fā)生了

 

．
（3）研究表明，普通野生稻中擁有許多決定稻米優(yōu)良品質(zhì)的相關(guān)基因．我國的普通野生稻分布于南方8個省（區(qū)），每一個分布點的普通野生稻種群都是生物進(jìn)化的

 

．據(jù)調(diào)查，在近30年間，我國的一千多個普通野生稻分布點已消失了80%，從生物多樣性角度看，其直接后果是普通野生稻的

 

多樣性減少．
（4）圖2是水稻染色體圖，那么在水稻基因組測序中要測其細(xì)胞中

 

條染色體．
（5）若圖2表示某水稻花粉細(xì)胞中染色體組成，則產(chǎn)生這種花粉的水稻體細(xì)胞中含

 

個染色體組，欲使單倍體水稻結(jié)實，應(yīng)選用

 

試劑處理．
（6）現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一株營養(yǎng)器官有優(yōu)良性狀的顯性突變植株，欲通過最快的方法培育出較大數(shù)量的該優(yōu)良性狀能穩(wěn)定遺傳的水稻品系，如何操作？

 

．（簡說育種過程）

Answer 1

考點：基因與性狀的關(guān)系,基因突變的特征,現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

專題：

分析：（1）基因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^兩條途徑：基因直接合成蛋白質(zhì)、基因通過控制酶的合成進(jìn)而控制生物的性狀．
（2）基因突變的根本原因是堿基對增添、缺失和替換，會導(dǎo)致氨基酸種類的改變、終止密碼子的改變．
（3）生物進(jìn)化的基本單位是種群；生物的多樣性包括基因的多樣性、物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性．
（4）水稻體內(nèi)的染色體數(shù)目是12對，由于沒有性染色體，只需要測定12對同源染色體中的一條就可以．
（5）花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂得到的子細(xì)胞，如果水稻體細(xì)胞中有2個染色體組，則花粉經(jīng)過減數(shù)分裂以后含有1個染色體組；單倍體一般不會結(jié)實的，這是由于減數(shù)分裂的過程中沒有同源染色體，無法產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，就不會結(jié)實，需要用秋水仙素處理以后得到二倍體就可以正常結(jié)實．
（6）單倍體育種是培育純合子最快的育種方法，單倍體育種的主要操作步驟是單倍體育種和人工誘導(dǎo)染色體數(shù)量加倍．

解答： 解：（1）根據(jù)圖1可以看出基因首先合成了酶，進(jìn)而控制生物的性狀．
（2）題目正常酶的氨基酸的數(shù)目是n突變以后含有氨基酸的數(shù)目是n+2，堿基對的增添或缺失或替換會導(dǎo)致改變終止密碼子的位置，可能使得翻譯出的氨基酸的數(shù)目增加．
（3）每一個普通分布點的野生稻是一個種群；野生稻都是一個物種，所以影響的是基因的多樣性．
（4）水稻是雌雄同體的植物，沒有性染色體，所以在進(jìn)行基因測序的時候不需要考慮性染色體，只需要測定12對同源染色體中的一條就可以．
（5）圖中花粉含有2個染色體組，則水稻體細(xì)胞中有4個染色體組，所以花粉經(jīng)過減數(shù)分裂以后含有1個染色體組；誘導(dǎo)染色體加倍后用的試劑是秋水仙素．
（6）采取的育種方法是單倍體育種，主要的過程為摘下此植株的全部花藥，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)成幼苗，用秋水仙素處理，得到染色體加倍的植株，選出具優(yōu)良性狀的植株，讓其自交結(jié)子就能得到較大數(shù)量的純合優(yōu)良品種．
答案：（1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物體的性狀
（2）堿基對的增添（或堿基對的替換，或堿基對的缺失）
（3）基本單位  基因     （4）12     （5）4     秋水仙素
（6）摘下此植株的全部花藥，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)成幼苗，用秋水仙素處理，得到染色體加倍的植株，選出具優(yōu)良性狀的植株，讓其自交結(jié)子就能得到較大數(shù)量的純合優(yōu)良品種．

點評：單倍體育種是育種過程中時間最短的方法．