Question

去冬今春，河北、山西、山東、河南、江蘇和安徽等地的嚴重干旱導致農(nóng)作物減產(chǎn)，故具有抗旱性狀的農(nóng)作物有重要的經(jīng)濟價值．研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)抗旱性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，此代謝產(chǎn)物在葉肉細胞中卻很難找到．
（1）在抗旱性農(nóng)作物的葉肉細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，其體細胞內(nèi)有一個抗旱基因R，其等位基因為r（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．
②已知旱敏型rr植株的某一細胞基因型變成了Rr，則此變化是基因中

 

所導致的；若該細胞是一卵原細胞，則其分裂產(chǎn)生的卵細胞基因型是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，且在兩對的同源染色體上）
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自交，F(xiàn)₂人工選擇（汰劣留良）自交，F(xiàn)₃→人工選擇自交，…→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，這是因為F₂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)點是

 

．花粉細胞能發(fā)育成單倍體植株，表現(xiàn)出全能性，原因是細胞內(nèi)有

 

．

Answer 1

考點：細胞的分化,遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因突變的特征,染色體組的概念、單倍體、二倍體、多倍體,雜交育種

專題：

分析：1、細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，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．
2、四種育種方法：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	（1）雜交→自交→選優(yōu)	輻射誘變、激光誘變、化學藥劑處理	花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導加倍	秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
原理	基因重組	基因突變	染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）	染色體變異（染色體組成倍增加）

解答： 解：（1）在抗旱性農(nóng)作物的葉肉細胞中找不到與抗旱有關(guān)代謝產(chǎn)物的根本原因是抗旱基因雜葉肉細胞中不表達，即基因的選擇性表達．
（2）①R基因轉(zhuǎn)錄鏈上部分核苷酸序列為…ATAAGCAAGACATTA…，根據(jù)堿基互補配對原則，其轉(zhuǎn)錄形成的RNA鏈上的核苷酸序列…UAUUCGUUCUGUAAU…．mRNA上相鄰的3個堿基構(gòu)成一個密碼子，一個密碼子編碼一個氨基酸，因此這一片段編碼的肽鏈中對應(yīng)的氨基酸數(shù)目是5個（不考慮終止密碼子）．
②比較基因R和r的堿基序列可知，兩者的基因中只有一個堿基不同，因此旱敏型rr植株變成Rr是基因中堿基對的替換所導致．該生物的基因型為Rr，其產(chǎn)生基因型為R的卵細胞的概率為

1

2

．
（3）A表示雜交育種；B表示單倍體育種．
①雜交育種利用的變異原理是基因重組．
②A流程圖中的“篩選和自交”環(huán)節(jié)從F₂代開始，這是因為F₂才出現(xiàn)符合要求的基因型和表現(xiàn)型，具體操作是將F₂代的種子種植在干旱（缺水）環(huán)境中，經(jīng)多年篩選才能獲得理想品種．
③B為單倍體育種，A為雜交育種，與雜交育種相比，單倍體育種的突出優(yōu)點是明顯縮短育種年限．花粉細胞能發(fā)育成單倍體植株，表現(xiàn)出全能性，原因是細胞內(nèi)有一套完整的遺傳信息．
故答案為：
（1）基因選擇性表達   
（2）UAUUCGUUCUGUAAU　 5    ②堿基對的替換　

1

2

（3）①基因重組�、诨�因型和表現(xiàn)型　干旱（缺水）�、勖黠@縮短育種年限　一套完整的遺傳信息

點評：本題考查細胞分化、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、生物變異及其應(yīng)用，要求考生識記細胞分化的概念，掌握細胞分化的實質(zhì)；識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，尤其是密碼子的概念；掌握生物變異的類型及其在育種中的應(yīng)用，能結(jié)合所學的知識準確答題．