Question

（16分）水稻淀粉合成代谢的遗传研究备受关注。相关研究的部分信息如下图所示。请回答：

（1）AGPaes基因1如何使水稻表现出低产（淀粉含量低）的性状？____________________________。

（2）用γ射线处理水稻进行诱变育种培育高产水稻品种。从图中可以看出，由于水稻AGPaes基因1中发生了碱基对的__________，因而突变为AGPaes基因2而获得高产水稻突变体品种。在该突变基因中，若腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54％，其中一条单链中，鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22％和28％，则由该链转录的RNA中，鸟嘌呤占碱基总数的____%。

（3）比较研究后发现，基因突变部位编码的氨基酸分别为酪氨酸和丝氨酸，请写出基因中编码这两个氨基酸的碱基序列

（4）研究表明，普通野生型水稻中拥有许多决定稻米优良品质的相关基因。

①育种工作者利用普通野生型水稻中存在的低比例直链淀粉突变体，以杂交育种方法培育出了优质栽培水稻品种。在杂交育种过程中，从F2代起，一般要进行多代自交和选择，自交的目的是__________。

②普通野生稻含有3.75×104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，那么在约有107个个体的种群中，每一代出现的基因突变数是_________，它们是改良栽培稻的资源，也是进化的原材料。我国的普通野生稻分布于南方8个省（区），每一个分布点的普通野生稻种群都是生物进化的

③据调查，我国不同地区的普通野生稻种群之间，含突变基因的杂合子的基因型频率存在着明显的差异。导致这种现象的原因有：_____________；（答够2个原因即可）

Answer 1

（1）AGPaes基因1通过控制酶的合成来控制水稻代谢过程，进而使水稻表现出低产

（2）增添 24 （3）（4）①获得纯合子②7.5 ×106 基本单位

③不同地区基因突变频率因环境的差异而不同；不同环境条件下，选择作用会有所不同；不同的种群可能会出现不同的突变和基因重组；一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响

【解析】

试题分析：（1）据图分析，AGPaes基因1通过控制AGPaes酶的合成来合成物质甲，导致淀粉含量低。

（2）AGPaes基因2合成的AGPaes酶比AGPaes基因1合成的AGPaes酶多了2个氨基酸，表明AGPaes基因1中发生了碱基对的增添导致终止密码子拖后出现。A+T=54％，则A=T=27％，C=G=23％，一条单链中，G=22％，则该单链的G占DNA碱基总数11％，其互补链的G占DNA碱基总数23％-11％=12％，占互补链的24％，该单链的C与互补链的G配对，占改单链24％，转录生成RNA中，鸟嘌呤该单链的C互补配对，占碱基总数的24％。

（3）铬氨酸密码子为UAC，对应模板链为ATG，互补链为TAC；；丝氨酸密码子为AGC，对应模板链为TCG，互补链为TCG。

（4）①杂交育种从F2代起，一般要进行多代自交和选择，自交的目的是选择符合要求的显性纯合子。

②每一代出现的基因突变数是：3.75×104×2×10-5×107=7.5×106，种群是生物进化的动物。

③由于不同环境自然选择不同；不同的种群可能会出现不同的突变和基因重组；不同地区基因突变频率；一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响；以上情况都会导致含突变基因的杂合子的基因型频率存在着明显的差异。

考点：本题考查变异和进化相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。

考点分析： 考点1：基因工程、生物技术的安全性和伦理问题 试题属性

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