Question

（7分)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，通过选育可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题：

（1）下图表示水稻一个基因片段的部分碱基序列。若用EMS溶液浸泡处理水稻种子后，该DNA序列中所有鸟嘌呤（G）的N位置上均带有了乙基而成为7-乙基鸟嘌呤。请在答题卡相应方框的空白处，绘出经过一次DNA复制后所形成的两个DNA分子（片段）的碱基序列。

（2）水稻矮杆是一种优良性状。某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理后仍表现为高杆，但其自交后代中出现了一定数量的矮杆植株。请简述该矮杆植株形成的过程                           。

（3）某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高，这可能与相关基因突变有关。在叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于                        （填细胞结构名称）中。

（4）已知水稻的穗形受两对等位基因（Sd₁和sd₁、Sd₂和sd₂）共同控制，两对基因独立遗传，并表现为基因互作的累加效应，即：基因型为Sd₁_Sd₂_的植株表现为大穗，基因型为sd₁sd₁Sd₂_、Sd₁_sd₂sd₂的植株均表现为中穗，而基因型为sd₁sd₁sd₂sd₂的植株则表现为小穗。某小穗水稻种子经EMS处理后，表现为大穗。为了获得稳定遗传的大穗品种，下一步应该采取的方法可以是                      。

（5）实验表明，某些水稻种子经甲磺酸乙酯（EMS）处理后，DNA序列中部分G—C碱基对转换成A—T碱基对，但性状没有发生改变，其可能的原因有           

（至少写出两点）。

Answer 1

（1）

（2）高杆基因经处理发生（隐性）突变，自交后代（或F₁）因性状分离出现矮杆

（3）细胞核、叶绿体（写对一个得1分，共2分）

(4)取大穗水稻品种连续自交，直至获得能稳定遗传的大穗品种（或取该大穗水稻的花药离体培养，用秋水仙素处理幼苗获取纯合体，选取其中的大穗个体即可）  

（5）密码子具有简并性（或突变后的密码子对应同一种氨基酸）；突变发生在基因的非编码序列；突变发生在DNA的非基因区段；该突变为隐性突变；突变后的基因在环境中不能表达。（答对一点得1分，共2分）

解析:

考查DNA的复制原理，生物的变异与育种，基因对性状的控制和获取信息的能力。

（1）由题干随给信息可知经过甲磺酸乙酯（EMS）处理，DNA复制时原来的G与T配对，根据DNA半保留复制的原理写出所给DNA片段的复制结果，各子代DNA中所有的G与T配对

（2）由第（1）小题可知纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理会发生基因突变，于是变成杂合子，杂合子自交后代会出现性状分离

（3）找出问题----叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于，要求填细胞结构名称，答案是细胞核和叶绿体

（4）本小题考查对自由组合定律和育种原理的理解。先搞懂问题----杂合子，要想获得优良性状的纯合子的育种方法，可选择连续自交或者单倍体育种。

（5）本小题考查对基因表达的理解。