Question

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多數(shù)抗旱性農(nóng)作物能通過(guò)細(xì)胞代謝,產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物,調(diào)節(jié)根部細(xì)胞細(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)該代謝產(chǎn)物能夠使細(xì)胞液的滲透壓 (填“增大”或“減小”)。

(2)這種代謝產(chǎn)物在莖部和葉肉細(xì)胞中很難找到,而在根部細(xì)胞中卻能產(chǎn)生的根本原因是 。

(3)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的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA;R:ATAAGCAAGACATTA�？购祷�因突變?yōu)楹得艋�因的根本原因�? 。研究得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類,該抗旱基因控制抗旱性狀是通過(guò) 實(shí)現(xiàn)的。

(4)已知抗旱性和多顆粒屬于顯性,各由一對(duì)等位基因控制(多顆粒由D決定,少顆粒由d決定),且分別位于兩對(duì)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:

①F2抗旱性多顆粒植株中雙雜合子占的比例是 。

②若拔掉F2中所有的旱敏性植株后,剩余植株自交。從理論上講F3中旱敏性植株的比例是 。

③某人用一植株和一旱敏性多顆粒的植株作為親本進(jìn)行雜交,發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)4種類型,性狀的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:抗旱∶旱敏=1∶1,多顆粒∶少顆粒=3∶1。若只讓F1中抗旱性多顆粒植株相互授粉,F2的性狀分離比是 。

(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)快速育種方案,利用抗旱性少顆粒(Rrdd)和旱敏性多顆粒(rrDd)兩植物品種作親本,通過(guò)一次雜交,使后代個(gè)體全部都是抗旱性多顆粒雜交種(RrDd),用文字簡(jiǎn)要說(shuō)明。

 

Answer 1

(1)增大 (2)基因選擇性表達(dá)

(3)堿基對(duì)替換 基因控制酶的合成來(lái)控制生物的新陳代謝過(guò)程

(4)4/9 1/6 24∶8∶3∶1

(5)先用Rrdd和rrDd通過(guò)單倍體育種得到RRdd和rrDD,然后讓它們雜交得雜交種RrDd。

【解析】(1)抗旱植物的根細(xì)胞吸水能力較強(qiáng),因此可判斷該代謝產(chǎn)物的作用是使根細(xì)胞的細(xì)胞液滲透壓增大。(2)不同細(xì)胞中代謝產(chǎn)物不同,根本原因在于基因的選擇性表達(dá)。(3)據(jù)R、r的堿基序列差異可知,抗旱基因突變?yōu)楹得艋�因的根本原因是一個(gè)堿基對(duì)的替換。與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類,但基因表達(dá)的直接產(chǎn)物是蛋白質(zhì),因此抗旱基因是通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制生物的新陳代謝過(guò)程間接控制生物性狀的。(4)純合的旱敏性多顆粒植株(rrDD)與純合的抗旱性少顆粒植株(RRdd)雜交,F1為RrDd。①F1自交,F2抗旱性多顆粒植株中雙雜合子(RrDd)占的比例是RrDd/ R D =(1/2×1/2)/(3/4×3/4)=4/9。②拔掉F2中所有的旱敏性植株后,剩余植株為RR(1/3)和Rr(2/3),自交后代F3中旱敏性植株的比例是2/3×1/4=1/6。③據(jù)F1中的性狀分離比可知,親本組合為rrDd×RrDd,F1中抗旱性多顆粒植株的基因型為RrDD(1/3)和RrDd(2/3),抗旱性多顆粒植株相互授粉,F2中抗旱∶旱敏=3∶1,多顆�！蒙兕w粒=[1-(2/3×2/3×1/4)]∶(2/3×2/3×1/4)=8∶1,因此F2的性狀分離比是(3∶1)×(8∶1)=24∶8∶3∶1。(5)欲通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)使后代全部是RrDd,親本應(yīng)是RRDD×rrdd或RRdd×rrDD。據(jù)題干信息,應(yīng)先用Rrdd和rrDd通過(guò)單倍體育種得到RRdd和rrDD。