Question

9．如圖表示以番茄植株（HhRr）為實驗材料培育新品種的途徑．請據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）途徑2、3中獲得幼苗的過程都應用了植物組織培養(yǎng)技術，該技術依據(jù)的生物學原理是植物細胞的全能性．
（2）要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種應采用途徑2（填序號）．品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為$\frac{1}{4}$，品種C的基因型是HHhhRRrr．
（3）品種C與B是否為同一個物種？否（填“是”與“否”），原因是存在生殖隔離．
（4）途徑4依據(jù)的原理是，此途徑與雜交育種相比，最突出的優(yōu)點是能夠產(chǎn)生新基因，提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型．
（5）現(xiàn)有一雜合抗旱番茄，基因R、r分別控制合成蛋白R、蛋白r，研究發(fā)現(xiàn)，與蛋白r比較，誘變后的蛋白R氨基酸序列有兩個變化位點如下圖所示：

注：字母代表氨基酸，序列上數(shù)字表示氨基酸位置，箭頭表示突變位點．
據(jù)圖推測，r基因突變?yōu)镽基因時，導致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對的替換，導致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對的增添或缺失．研究發(fā)現(xiàn)，蛋白R相對分子質(zhì)量明顯大于蛋白r，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是蛋白質(zhì)合成延遲終止，進一步研究發(fā)現(xiàn)蛋白R與抗旱有關，相關的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過控制酶的合成，控制代謝過程，進而控制生物體的性狀實現(xiàn)的．

Answer 1

分析 分析圖解：途徑1是利用基因重組的原理通過雜交育種的方法獲得品種A；途徑2是利用染色體變異的原理通過單倍體育種的方式獲得品種B；途徑3是將體細胞組織培養(yǎng)后再用秋水仙素處理后獲得四倍體植株，屬于多倍體育種；途徑4是利用基因突變的原理進行了誘變育種．

解答 解：（1）植物組織培養(yǎng)技術依據(jù)的生物學原理是植物細胞的全能性．
（2）要盡快獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，應采用的育種方法是單倍體育種，即圖中2途徑．途徑3中幼苗的基因型是HhRr，品種A是雜交育種形成的，基因型為HhRr的概率為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$．番茄植株（HhRr）經(jīng)多倍體育種使染色體數(shù)目加倍，品種C的基因型是HHhhRRrr．
（3）品種C與B存在生殖隔離，故不是同一個物種．
（4）途徑4是誘變育種，原理是基因突變；與雜交育種相比，最突出的特點是能夠產(chǎn)生新基因，提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型．
（5）據(jù)圖推測，r基因突變?yōu)镽基因時，導致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對的替換，導致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對的增添或缺失．研究發(fā)現(xiàn)，蛋白R相對分子質(zhì)量明顯大于蛋白r，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是蛋白質(zhì)合成延遲終止，進一步研究發(fā)現(xiàn)與抗旱有關的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過控制酶的合成，控制代謝過程，進而控制生物體的性狀．
故答案為：
（1）植物細胞的全能性
（2）2      $\frac{1}{4}$      HHhhRRrr　
（3）否　            存在生殖隔離
（4）基因突變    能夠產(chǎn)生新基因，提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型
（5）替換      增添或缺失      蛋白質(zhì)合成延遲終止      控制酶的合成，控制代謝過程，進而控制生物體的性狀

點評 本題考查了植物育種方法中的雜交育種、單倍體育種、多倍體育種、誘變育種和基因工程育種等方式，意在通過過程圖的理解，綜合考查不同育種方法的特點．