Question

14．甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G-C对转换成A-T对．育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株．请回答下列问题．
（1）经处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，则这种变异为显性突变．
（2）用EMS浸泡种子是为了提高基因突变频率（突变率），某一性状出现多种变异类型，说明变异具有不定向性．
（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的结构和数目不变．
（4）经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有自交、先花药离体培养形成单倍体，再用秋水仙素诱导加倍形成二倍体．
（5）诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都x可作为检测材料，这是因为该水稻植株体细胞基因型相同．

Answer 1

分析 本题是对基因突变的概念、特点和诱变育种的考查，基因突变是基因的碱基对的增添、缺失或替换，基因突变具有低频性、不定向性和多害少利性；由题意可知，甲磺酸乙酯（EMS）进行育种的原理是甲磺酸乙酯（EMS）能使DNA中碱基对发生替换，因此属于基因突变，该过程中染色体的结构和数目不变．

解答 解：（1）一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明后代发生了性状分离，该植株是杂合子，杂合子表现出的性状是显性性状，控制显性性状的基因是显性基因，因此该变异是显性突变．
（2）基因突变具有低频性，用甲磺酸乙酯（EMS）浸泡种子可以提高突变频率，该方法称为化学诱变；，某一性状出现多种变异类型，这说明基因突变具有不定向性．
（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化的原理是基因突变，其实质是基因的碱基对的增添、缺失或替换，染色体的结构和数目不变．
（4）要确定经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株是否携带有害基因，可采用的方法有基因工程方法，自交方法和单倍体育种法，用该植株的花药经过离体培养后获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍．
（5）诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为该植株是由种子经过有丝分裂发育而来，植株根、茎和叶等体细胞基因型相同．
故答案为：
（1）显性
（2）基因突变频率（突变率）   不定向性
（3）结构和数目
（4）自交    先花药离体培养形成单倍体，再用秋水仙素诱导加倍形成二倍体
（5）该水稻植株体细胞基因型相同

点评 本题的知识点是基因突变的概念、基因突变的特点，诱变育种的原理，突变基因的显隐性的判断，对于有害基因的检测方法等．对于基因突变的概念、基因突变的特点、诱变育种的原理的理解与掌握是解题的关键．