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)

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 F₂人工选择(汰劣留良) F₃→人工选择……→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

【解析】　(1)由于基因选择性表达，所以细胞有了分化，虽然有相同的基因，但在不同的细胞中表达的基因不同，所以其代谢产物会有差异。(2)翻译的模板RNA链是以DNA的一条链为模板转录来的，其上的三个相邻的碱基形成的一个密码子对应一个氨基酸。所以，由15对脱氧核苷酸片段编码的基因可以控制合成5个氨基酸组成的肽链。等位基因是通过基因突变产生的。(3)题中A过程为杂交育种，B过程为单倍体育种。杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的优点是明显缩短了育种年限。杂交育种时，F₂才出现符合要求的基因型和表现型，因此“筛选和自交”环节从F₂代开始；花粉细胞含有该物种的全套遗传信息，可以发育成单倍体植株，表现出全能性。

【答案】　(1)基因选择性表达

(2)①UAUUCGUUCUGUAAU　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　全部遗传信息