Question

去冬今春，河北、山西、山東、河南、江蘇和安徽等地的嚴(yán)重干旱導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，故具有抗旱性狀的農(nóng)作物有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)抗旱性作物能通過細(xì)胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液內(nèi)的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞中卻很難找到。

(1)在抗旱性農(nóng)作物的葉肉細(xì)胞中找不到與抗旱有關(guān)代謝產(chǎn)物的根本原因是__________。

(2)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(不抗旱)。R、r基因轉(zhuǎn)錄鏈上部分核苷酸序列如下：

r：…… ATAAGCATGACATTA……

R：……  ATAAGCAAGACATTA……

①請寫出R基因轉(zhuǎn)錄成的RNA鏈上的核苷酸序列：…__________…，這一片段編碼的肽鏈中對應(yīng)的氨基酸數(shù)目是__________個(gè)。

②已知旱敏型rr植株的某一細(xì)胞基因型變成了Rr，則此變化是基因中__________所導(dǎo)致的；若該細(xì)胞是一卵原細(xì)胞，則其分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型是R的幾率是__________。

(3)為培育能穩(wěn)定遺傳、具抗旱性和多顆粒產(chǎn)量的農(nóng)作物，科研人員按以下兩種流程圖進(jìn)行育種。(已知抗旱性和多顆粒是顯性，兩對性狀各由一對等位基因控制)

A．純合旱敏性多顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物×純合抗旱性少顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物

→F₁ F₂人工選擇(汰劣留良) F₃→人工選擇……→性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種

B．純合旱敏性多顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物×純合抗旱性少顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物→F₁→F₁花藥離體培養(yǎng)得到許多單倍體幼苗→人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍→若干植株→F₁人工選擇→性狀穩(wěn)定的新品種

①雜交育種利用的變異原理是__________。

②A流程圖中的“篩選和自交”環(huán)節(jié)從F₂代開始，這是因?yàn)镕₂才出現(xiàn)符合要求的__________，具體操作是將F₂代的種子種植在__________環(huán)境中，經(jīng)多年篩選才能獲得理想品種。

③B流程與A流程相比，B流程育種的突出優(yōu)點(diǎn)是__________�；ǚ奂�(xì)胞能發(fā)育成單倍體植株，表現(xiàn)出全能性，原因是細(xì)胞內(nèi)有__________。

Answer 1

【解析】　(1)由于基因選擇性表達(dá)，所以細(xì)胞有了分化，雖然有相同的基因，但在不同的細(xì)胞中表達(dá)的基因不同，所以其代謝產(chǎn)物會有差異。(2)翻譯的模板RNA鏈?zhǔn)且訢NA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄來的，其上的三個(gè)相鄰的堿基形成的一個(gè)密碼子對應(yīng)一個(gè)氨基酸。所以，由15對脫氧核苷酸片段編碼的基因可以控制合成5個(gè)氨基酸組成的肽鏈。等位基因是通過基因突變產(chǎn)生的。(3)題中A過程為雜交育種，B過程為單倍體育種。雜交育種的原理是基因重組，單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短了育種年限。雜交育種時(shí)，F(xiàn)₂才出現(xiàn)符合要求的基因型和表現(xiàn)型，因此“篩選和自交”環(huán)節(jié)從F₂代開始；花粉細(xì)胞含有該物種的全套遺傳信息，可以發(fā)育成單倍體植株，表現(xiàn)出全能性。

【答案】　(1)基因選擇性表達(dá)

(2)①UAUUCGUUCUGUAAU　5

②堿基對的替換　1/2

(3)①基因重組　②基因型和表現(xiàn)型　干旱(缺水)�、勖黠@縮短育種年限　全部遺傳信息