Question

淀粉的含量、直链淀粉和支链淀粉的比例及支链淀粉的精细结构等决定着水稻的产量和稻米的品质，水稻淀粉合成代谢相关研究的部分信息如图所示．请回答：

（1）AGPaes基因l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可培育高产水稻品种．如图所示，水稻AGPaes基因l中发生了碱基对的

 

，突变为AGPaes基因2，获得高产水稻突变体品种．若基因2中腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%，其一条单链鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，以该链为模板转录的RNA中鸟嘌呤占碱基总数

 

．
（3）研究表明，野生型水稻拥有决定稻米优良品质的相关基因．
①利用普通野生型水稻低比例直链淀粉突变体培育优质栽培水稻品种．杂交育种过程中，从代起，一般要进行

 

，目的是

 

．
②普通野生稻含有3.75x10⁴对基因，设每个基因的突变率都是10^-5，则由10⁷个个体组成的种群中，每一代出现的突变基因数为

 

．
③调查可知，近30年间我国一千多个普通野生稻分布点已消失近80%，从生物多样性角度看，直接后果是普通野生稻的

 

减少．

Answer 1

考点：基因突变的原因,DNA分子结构的主要特点,基因、蛋白质与性状的关系,生物进化与生物多样性的形成

专题：

分析：基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起基因结构的改变．碱基对的替换，控制蛋白质中氨基酸的数目不变，碱基对的增添或缺失可能会使蛋白质中氨基酸数目增多，也可能使其数目减少．

解答： 解：（1）由图可知，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）从图中可以看出，AGPaes基因2对应酶氨基酸数目比AGPaes基因1对应酶氨基酸数目多2个，表明AGPaes基因发生了碱基对的增添或缺失，突变为AGPaes基因2． A+T=54%，则A=T=27%，C=G=23%，一条单链中，G为22%，占DNA双链的11%，则另一条链G占双链23%-11%=12%，占另一条链的24%，则该单链C为24%，转录生成的RNA的G与之互补配对，占RNA的24%．
（3）①在杂交育种过程中，从F₂代起，一般要进行多代自交和选择，自交的目的是提高子代纯合子比例，获得需要的纯合子．
②每一代出现的基因突变数是：3.75×10⁴×2×10^-5×10⁷=7.5×10⁶． 
③一个种群个体数量下降会导致种群基因数量下降，即基因多样性下降．
故答案为：
（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（淀粉含量低）的性状（或答基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状）
（2）增添或缺失　24%　
（3）①多代自交和选择    获得纯合子
 ②7.5 x 10⁶  
③基因多样性

点评：本题考查遗传分子基础和生物进化相关知识，综合考查了基因突变、DNA分子结构、基因与性状关系和生物进化等内容．