Question

10．抗旱性農(nóng)作物因能在缺水環(huán)境下正常生長，所以具有重要的經(jīng)濟價值．多數(shù)抗旱性農(nóng)作物能通過細胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)根部細胞液內(nèi)的滲透壓．
（1）解釋為什么旱敏性植物在干旱環(huán)境中不能正常生長．根細胞的滲透壓低于土壤溶液的滲透壓，根細胞內(nèi)的水分以自由擴散（滲透作用）的方式失去．
（2）某種抗旱植物有一個抗旱基因R，其等位基因為r（不抗旱）．R、r的核苷酸序列如下：
r：ATAAGCATGACATTA
R：ATAAGCAAGACATTA
①寫出r轉(zhuǎn)錄得到的mRNA的核苷酸序列．UAUUCGUACUGUAAU
②抗旱基因R編碼的產(chǎn)物與r基因編碼的產(chǎn)物有什么不同？第8個堿基T變?yōu)锳；翻譯形成的氨基酸由酪氨酸變?yōu)楸奖彼?br />參考密碼子：UAC（酪氨酸），UUC（苯丙氨酸），AAG（賴氨酸），AUC（異亮氨酸）．
（3）為培育能穩(wěn)定遺傳的具抗旱性和高顆粒產(chǎn)量的農(nóng)作物，科研人員按如圖所示流程圖進行雜交育種．
（注：已知抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對等位基因控制．）

①雜交育種利用的遺傳學原理是基因自由組合定律（基因重組）．
②F₂的基因型有9種，表現(xiàn)型有4種．
③在流程圖中的“篩選和交配”環(huán)節(jié)中，你會用什么方法篩選具抗旱性且高產(chǎn)的植物？在干旱的環(huán)境中種植以篩選抗旱性植物，然后讓抗旱性植物自交，篩選多顆粒的植物作為種子，多次重復以上操作以取得純合性．

Answer 1

分析 對于“雜交育種”要從以下幾個方面去把握：
1、原理：基因重組；
2、優(yōu)點：能將同種生物不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體中，即“集優(yōu)”．
3、適用范圍：進行有性生殖的生物．
4、過程：雜交→自交→篩選、自交→→→直到后代不再發(fā)生性狀分離為止．

解答 解：（1）在干旱環(huán)境中，根細胞的滲透壓低于土壤溶液的滲透壓，根細胞內(nèi)的水分以自由擴散（滲透作用）的方式失去，因此旱敏植物不能正常生長．
（2）①r的堿基序列為ATAAGCATGACATTA，根據(jù)堿基互補配對原則，以r為模板轉(zhuǎn)錄得到的mRNA的核苷酸序列為UAUUCGUACUGUAAU．
②比較r和R的堿基序列可知，第8個堿基T變?yōu)锳，此處轉(zhuǎn)錄形成的密碼子由UAC變?yōu)閁UC，翻譯形成的氨基酸由酪氨酸變?yōu)楸奖彼幔?br />（3）①雜交育種的原理是基因重組．
②親本是純合旱敏性高顆粒和純合抗敏性少顆粒，子一代是雙雜合子，子一代自交形成的F₂的基因型有3×3=9種，表現(xiàn)型有2×2=4種．
③要篩選出抗敏性高顆粒產(chǎn)量植株，應該在干旱的環(huán)境中種植以篩選抗旱性植物，然后讓抗旱性植物自交，篩選多顆粒的植物作為種子，多次重復以上操作以取得純合性．
故答案為：
（1）根細胞的滲透壓低于土壤溶液的滲透壓，根細胞內(nèi)的水分以自由擴散（滲透作用）的方式失去
（2）①UAU UCG UAC UGU AAU
②第8個堿基T變?yōu)锳；翻譯得到的多肽中酪氨酸變成苯丙氨酸
（3）①基因自由組合定律（基因重組）
②9         4
③在干旱的環(huán)境中種植以篩選抗旱性植物，然后讓抗旱性植物自交，篩選多顆粒的植物作為種子，多次重復以上操作以取得純合性

點評 本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因自由組合定律的實質(zhì)及應用，要求考生識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、場所、條件及產(chǎn)物等基礎知識；識記基因自由組合定律的實質(zhì)，掌握雜交育種的過程，能結合所學的知識準確答題．