Question

20．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多數(shù)抗早性農(nóng)作物能通過細(xì)胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細(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．請回答下列問題：
（l）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)胞中卻能找到，究其根本原因是基因的選擇性表達(dá)．
（2）現(xiàn)有某抗早農(nóng)作物，體細(xì)胞內(nèi)有一個抗早基因（R），其等位基因?yàn)閞（旱敏基因）．
研究發(fā)現(xiàn)R、r的部分核苷酸序列如下：
R：ATAAGCAAGACATTA    r：ATAAGCATGACATTA
據(jù)此分析．抗旱基因突變?yōu)楹得艋�因的根本原因是堿基對替換；
研究得知與杭旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，則該抗旱基因控制抗旱性歡的方式是基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程．
（3）己知抗旱性（R）對旱敏性（r）為顯性，多顆粒（D）對少顆粒（d）為顯性-兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上．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，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂抗早性多顆粒植株中雙雜合子占的比例是$\frac{4}{9}$；若拔F₂中所有的旱敏性植株后，剩余植株自交，F(xiàn)₃中旱敏性植株的比例是$\frac{1}{6}$．
（4）請利用抗旱性少顆粒（Rrdd）和旱敏性多顆粒（rrDd）兩植物品種作試驗(yàn)材料．
設(shè)計(jì)一個快速育種方案（僅含一次雜交），使后代個體全部都是抗旱性多顆粒雜交種（RrDd），用文字簡要說明先用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得雜種RrDd．

Answer 1

分析 1、細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇表達(dá)，其遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變；
2、抗旱型（R）和多顆粒（D）屬于顯性性狀，且控制這兩種性狀的基因位于兩對同源染色體上，這兩對等位基因在遺傳時遵循基因的自由組合定律，根據(jù)親本的表現(xiàn)型寫出親本的基因型，根據(jù)基因自由組合定律解答．

解答 解：（l）該代謝產(chǎn)物在莖、葉肉細(xì)胞中很難找到的根本原因是基因的選擇性表達(dá)．
（2）對比R基因與r基因的核苷酸序列可知，R基因上的A被T取代從而突變成了r基因，這是堿基對的替換引起的基因突變．與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物是糖類，糖類的合成需要酶的催化，說明基因可以通過控制酶的合成來控制生物的新陳代謝．
（3）由題干信息知，親本基因型為rrDD、RRdd，F(xiàn)₁的基因型為RrDd．①F₁自交，F(xiàn)₂抗旱型多顆粒植株中（4RrDd、2RRDd、2RrDD、1RRDD）雙雜合子（RrDd）所占比例為$\frac{4}{9}$．②拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余的植株中RR占$\frac{1}{3}$，Rr占$\frac{2}{3}$，自交所得F₃中旱敏型植株（rr）所占比例為$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$．
（4）單倍體育種能明顯縮短育種年限，因此要快速育種應(yīng)該選用單倍體育種的方法，即先用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得雜種RrDd．
故答案為：
（1）基因的選擇性表達(dá)
（2）堿基對替換       基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程
（3）$\frac{4}{9}$        $\frac{1}{6}$
（4）先用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得雜種RrDd

點(diǎn)評 本題考查細(xì)胞分化、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、基因與性狀的關(guān)系等知識，要求考生識記細(xì)胞分化的概念，掌握細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及其應(yīng)用，能運(yùn)用逐對分析法進(jìn)行相關(guān)概率的計(jì)算；識記基因控制性狀的方式，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．