Question

去冬今春，河北、山西、山东、河南、江苏和安徽等地的严重干旱导致农作物减产，故具有抗旱性状的农作物有重要的经济价值．研究发现，多数抗旱性作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到．
（1）在抗旱性农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关代谢产物的根本原因是

 

．
（2）现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r（不抗旱）．R、r基因转录链上部分核苷酸序列如下：
r：…ATAAGCATGACATTA…
R：…ATAAGCAAGACATTA…
①请写出R基因转录成的RNA链上的核苷酸序列：…

 

…，这一片段编码的肽链中对应的氨基酸数目是

 

个．
②已知旱敏型rr植株的某一细胞基因型变成了Rr，则此变化是基因中

 

所导致的；若该细胞是一卵原细胞，则其分裂产生的卵细胞基因型是R的几率是

 

．
（3）为培育能稳定遗传、具抗旱性和多颗粒产量的农作物，科研人员按以下两种流程图进行育种．（已知抗旱性和多颗粒是显性，两对性状各由一对等位基因控制，且在两对的同源染色体上）
A．纯合旱敏性多颗粒产量农作物×纯合抗旱性少颗粒产量农作物→F₁自交，F₂人工选择（汰劣留良）自交，F₃→人工选择自交，…→性状稳定的优良品种
B．纯合旱敏性多颗粒产量农作物×纯合抗旱性少颗粒产量农作物→F₁→F₁花药离体培养得到许多单倍体幼苗→人工诱导染色体数目加倍→若干植株→F₁人工选择→性状稳定的新品种．
①杂交育种利用的变异原理是

 

．
②A流程图中的“筛选和自交”环节从F₂代开始，这是因为F₂才出现符合要求的

 

，具体操作是将F₂代的种子种植在

 

环境中，经多年筛选才能获得理想品种．
③B流程与A流程相比，B流程育种的突出优点是

 

．花粉细胞能发育成单倍体植株，表现出全能性，原因是细胞内有

 

．

Answer 1

考点：细胞的分化,遗传信息的转录和翻译,基因突变的特征,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体,杂交育种

专题：

分析：1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程．
2、四种育种方法：

	杂交育种	诱变育种	单倍体育种	多倍体育种
方法	（1）杂交→自交→选优	辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理	花药离体培养、秋水仙素诱导加倍	秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理	基因重组	基因突变	染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）	染色体变异（染色体组成倍增加）

解答： 解：（1）在抗旱性农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关代谢产物的根本原因是抗旱基因杂叶肉细胞中不表达，即基因的选择性表达．
（2）①R基因转录链上部分核苷酸序列为…ATAAGCAAGACATTA…，根据碱基互补配对原则，其转录形成的RNA链上的核苷酸序列…UAUUCGUUCUGUAAU…．mRNA上相邻的3个碱基构成一个密码子，一个密码子编码一个氨基酸，因此这一片段编码的肽链中对应的氨基酸数目是5个（不考虑终止密码子）．
②比较基因R和r的碱基序列可知，两者的基因中只有一个碱基不同，因此旱敏型rr植株变成Rr是基因中碱基对的替换所导致．该生物的基因型为Rr，其产生基因型为R的卵细胞的概率为

1

2

．
（3）A表示杂交育种；B表示单倍体育种．
①杂交育种利用的变异原理是基因重组．
②A流程图中的“筛选和自交”环节从F₂代开始，这是因为F₂才出现符合要求的基因型和表现型，具体操作是将F₂代的种子种植在干旱（缺水）环境中，经多年筛选才能获得理想品种．
③B为单倍体育种，A为杂交育种，与杂交育种相比，单倍体育种的突出优点是明显缩短育种年限．花粉细胞能发育成单倍体植株，表现出全能性，原因是细胞内有一套完整的遗传信息．
故答案为：
（1）基因选择性表达   
（2）UAUUCGUUCUGUAAU　 5    ②碱基对的替换　

1

2

（3）①基因重组　②基因型和表现型　干旱（缺水）　③明显缩短育种年限　一套完整的遗传信息

点评：本题考查细胞分化、遗传信息的转录和翻译、生物变异及其应用，要求考生识记细胞分化的概念，掌握细胞分化的实质；识记遗传信息转录和翻译的过程，尤其是密码子的概念；掌握生物变异的类型及其在育种中的应用，能结合所学的知识准确答题．