Question

已知水稻的光效（光能利用效率）由一對基因（A、a）控制，抗病性由另一對基因（B、b）控制，兩對基因獨立遺傳．高光效抗病水稻的育種方案如圖1，請回答下列問題：

（1）甲的基因型為

 

．
（2）假設輻射處理后得到一株水稻，檢測突變基因轉錄出的mRNA，發(fā)現(xiàn)第二個密碼子中的一個堿基發(fā)生替換，問該水稻的光能利用效率一定提高嗎？

 

，原因是

 

．
（3）若用乙培育高光效抗病水稻新品種，為了快速提高其在子代中的比例，應采用的育種方法是

 

，其比例為

 

．
（4）若圖2為一株水稻（Aa）減數(shù)分裂過程中的一個細胞，同一條染色體兩條姐妹染色單體的同一位點上的基因分別是A和a，造成這種結果可能的原因有

 

．
若要使水稻的高光效基因在玉米植株中表達，從理論上講常用的育種方法是：

 

．

Answer 1

考點：生物變異的應用

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：兩對基因獨立遺傳符合基因的自由組合定律．基因突變導致遺傳信息發(fā)生改變，但不一定會導致生物性狀發(fā)生改變．單倍體育種能明顯縮短育種年限．運用基因工程，可以按照人們的意愿進行基因重組．

解答： 解：（1）由F1（F1中低光效抗病水稻與高光效抗病水稻=3：1，可推出低光效是顯性性狀，且乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，甲的基因型為AABB或AAbb．
（2）由于密碼子具有簡并性，基因突變不一定會引起性狀的改變，因此，輻射處理后得到一株水稻，檢測突變基因轉錄出的mRNA，發(fā)現(xiàn)第二個密碼子中的一個堿基發(fā)生替換，該水稻的光能利用效率不一定提高．
（3）單倍體育種能在較短時間內(nèi)得到純合體．由于乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，用乙培育高光效抗病水稻新品種的比例為

1

2

．
（4）一株水稻（Aa）減數(shù)分裂過程中的一個細胞，同一條染色體的兩條姐妹染色單體的同一位點上的基因分別是A和a，造成這種結果可能的原因有基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換．由于水稻和玉米植株存在生殖隔離，所以要想水稻的高光效基因在玉米植株中表達，通過采用基因工程的方法可以實現(xiàn)．
故答案為：
（1）AABB或AAbb      
（2）不一定   密碼子具有簡并性（或一個氨基酸可以由幾個不同的密碼子來決定）
（3）單倍體育種    

1

2

（4）基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換    基因工程

點評：本題考查基因的自由組合定律、單倍體育種、變異的相關知識，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學生分析題意、獲取信息、解決問題的能力．