Question

5．谷蛋白是水稻种子中含量较高的贮藏蛋白，是稻米蛋白中可供人体吸收的主要成分．而低谷蛋白稻米可以满足蛋白质代谢障碍患者的特殊需求．有人利用普通水稻的品种，进行高产低谷蛋白水稻新品系的选育，过程如图，对不同水稻品种相关指标进行测定，结果如表．

名称	株高 cm	每穗 粒数	千粒 重g	谷蛋白含量/ 种子干重（%）
武育粳3号	89.3	141.0	27.6	6.5
南粳46	99.3	206.4	22.8	5.8
南粳47	103.7	160.9	21.0	7.4
LGC-1	92.4	85.6	21.4	4
新品种Ⅰ	93.8	181.5	24.3	4.1
新品种Ⅱ	94.5	223.8	27.1	3.8
新品种Ⅲ	116.8	228.3	23.0	4.6

（1）育种过程中选择A品种是表中LGC-1，理由是LGC-1具有低蛋白的特性
（2）实验田中除种植杂交亲本和创新品系外，还种植了常规水稻，并对其相应指标进行测量，目的是对照．
（3）研究发现低谷蛋白特性受显性单基因控制，在杂交育种中，进行多代自交的原因是选育的低蛋白特性是显性基因控制的性状，多代自交才能得到纯合子．
（4）根据各品种的综合表现，表中新品种Ⅱ品种可满足蛋白质代谢异常的患者等特殊人群对蛋白质摄入量的要求，并可进行大规模生产．
（5）研究中发现水稻细胞内存在DNA相似性达99.8%的两个谷蛋白基因GluB4和GluB5，GluB5基因末端缺失一段3.5kb的DNA序列，丧失了终止子（终止转录过程），两基因末端尾尾连接．GluB5在转录时与GluB4发生通读，从而形成RNA的发夹结构，造成出现低谷蛋白性状．分析出现低谷蛋白性状的原因GluB5基因中碱基对的缺失，造成转录出异常RNA，不能完成翻译过程，谷蛋白含量低．

Answer 1

分析 杂交育种：
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法．
（2）方法：杂交→自交→选优→自交．
（3）原理：基因重组．通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状．
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长．
（5）实例：水稻的育种．

解答 解：（1）比较表格中的武育粳3号、南粳46、南粳47以及LGC-1可知，武育粳3号、南粳46、南粳47都具有高产、高谷蛋白的特点，只有LGC-1有低谷蛋白的特性，由此可以确定育种过程中选择A品种是表中LGC-1．
（2）实验田中除种植杂交亲本和创新品系外，还种植了常规水稻，并对其相应指标进行测量，目的是对照．
（3）由于选育的低蛋白特性是显性基因控制的性状，多代自交才能得到纯合子，因此在杂交育种中，需要进行多代自交并筛选出能够稳定遗传的品种．
（4）根据各品种的综合表现，表中新品种Ⅱ低株高、高产，并且谷蛋白含量低等优点，可满足蛋白质代谢异常的患者等特殊人群对蛋白质摄入量的要求，并可进行大规模生产．
（5）根据题意可知，“GluB5基因末端缺失一段3.5kb的DNA序列”，即发生了碱基对的缺失，导致转录出异常的mRNA，从而不能完成翻译过程，最终导致谷蛋白含量低．
故答案为：
（1）LGC-1     LGC-1具有低蛋白的特性     
（2）对照
（3）选育的低蛋白特性是显性基因控制的性状，多代自交才能得到纯合子
（4）新品种Ⅱ
（5）GluB5基因中碱基对的缺失，造成转录出异常RNA，不能完成翻译过程，谷蛋白含量低．

点评 本题考查了杂交育种和基因突变的有关知识，要求考生首先掌握杂交育种的过程，能够根据育种的要求选择合适的亲本；同时明确杂交育种的目标，即“集优”，再根据题干以及表格信息进行有关解答．