Question

（7分)甲磺酸乙酯（EMS）能使鳥嘌呤（G）的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶（C）配對(duì)而與胸腺嘧啶（T）配對(duì)，從而使DNA序列中G—C對(duì)轉(zhuǎn)換成A—T對(duì)。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通過選育可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請(qǐng)回答下列問題：

（1）下圖表示水稻一個(gè)基因片段的部分堿基序列。若用EMS溶液浸泡處理水稻種子后，該DNA序列中所有鳥嘌呤（G）的N位置上均帶有了乙基而成為7-乙基鳥嘌呤。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡相應(yīng)方框的空白處，繪出經(jīng)過一次DNA復(fù)制后所形成的兩個(gè)DNA分子（片段）的堿基序列。

（2）水稻矮桿是一種優(yōu)良性狀。某純種高稈水稻種子經(jīng)EMS溶液浸泡處理后仍表現(xiàn)為高桿，但其自交后代中出現(xiàn)了一定數(shù)量的矮桿植株。請(qǐng)簡(jiǎn)述該矮桿植株形成的過程                           。

（3）某水稻品種經(jīng)處理后光反應(yīng)酶的活性顯著提高，這可能與相關(guān)基因突變有關(guān)。在葉肉細(xì)胞內(nèi)控制光反應(yīng)酶的相關(guān)基因可能分布于                        （填細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱）中。

（4）已知水稻的穗形受兩對(duì)等位基因（Sd₁和sd₁、Sd₂和sd₂）共同控制，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，并表現(xiàn)為基因互作的累加效應(yīng)，即：基因型為Sd₁_Sd₂_的植株表現(xiàn)為大穗，基因型為sd₁sd₁Sd₂_、Sd₁_sd₂sd₂的植株均表現(xiàn)為中穗，而基因型為sd₁sd₁sd₂sd₂的植株則表現(xiàn)為小穗。某小穗水稻種子經(jīng)EMS處理后，表現(xiàn)為大穗。為了獲得穩(wěn)定遺傳的大穗品種，下一步應(yīng)該采取的方法可以是                      。

（5）實(shí)驗(yàn)表明，某些水稻種子經(jīng)甲磺酸乙酯（EMS）處理后，DNA序列中部分G—C堿基對(duì)轉(zhuǎn)換成A—T堿基對(duì)，但性狀沒有發(fā)生改變，其可能的原因有           

（至少寫出兩點(diǎn)）。

Answer 1

（1）

（2）高桿基因經(jīng)處理發(fā)生（隱性）突變，自交后代（或F₁）因性狀分離出現(xiàn)矮桿

（3）細(xì)胞核、葉綠體（寫對(duì)一個(gè)得1分，共2分）

(4)取大穗水稻品種連續(xù)自交，直至獲得能穩(wěn)定遺傳的大穗品種（或取該大穗水稻的花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理幼苗獲取純合體，選取其中的大穗個(gè)體即可）  

（5）密碼子具有簡(jiǎn)并性（或突變后的密碼子對(duì)應(yīng)同一種氨基酸）；突變發(fā)生在基因的非編碼序列；突變發(fā)生在DNA的非基因區(qū)段；該突變?yōu)殡[性突變；突變后的基因在環(huán)境中不能表達(dá)。（答對(duì)一點(diǎn)得1分，共2分）

解析:

考查DNA的復(fù)制原理，生物的變異與育種，基因?qū)π誀畹目刂坪瞳@取信息的能力。

（1）由題干隨給信息可知經(jīng)過甲磺酸乙酯（EMS）處理，DNA復(fù)制時(shí)原來的G與T配對(duì)，根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理寫出所給DNA片段的復(fù)制結(jié)果，各子代DNA中所有的G與T配對(duì)

（2）由第（1）小題可知純種高稈水稻種子經(jīng)EMS溶液浸泡處理會(huì)發(fā)生基因突變，于是變成雜合子，雜合子自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離

（3）找出問題----葉肉細(xì)胞內(nèi)控制光反應(yīng)酶的相關(guān)基因可能分布于，要求填細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱，答案是細(xì)胞核和葉綠體

（4）本小題考查對(duì)自由組合定律和育種原理的理解。先搞懂問題----雜合子，要想獲得優(yōu)良性狀的純合子的育種方法，可選擇連續(xù)自交或者單倍體育種。

（5）本小題考查對(duì)基因表達(dá)的理解。