Question

已知小麦的抗旱性和多颗粒均属显性遗传，且两对控制基因独立遗传。现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)小麦品种。请回答下列问题：

（1）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(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是 。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过 实现的。

（2）纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F1自交：

①F2中抗旱多颗粒植株中，双杂合子所占比例是 。

②若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，从理论上讲F3中旱敏植株所占比例是 。

（3）请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd)，简述育种过程 。

Answer 1

（1） 碱基对替换（2分） 控制酶的合成，控制代谢过程，进而控制生物体的性状（2分）

（2）4/9（2分） 1/6 （2分）

（3） 收集两杂合子小麦的花粉，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗；给该幼苗喷洒秋水仙素得纯合子，选出抗旱型少颗粒（RRdd）和旱敏型多颗粒（rrDD）的植株，使之杂交得到抗旱型多颗粒杂交种(RrDd)。

【解析】

试题分析：（1）从题目给出的R和r的核苷酸序列不难看出，抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是碱基对发生了替换；与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，说明该抗旱基因通过影响糖类代谢而影响抗旱性的，因此该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程实现的。

（2）纯合的旱敏多颗粒植株(rrDD)与纯合的抗旱少颗粒植株(RRdd)杂交，F1(RrDd)自交。①F2中抗旱多颗粒植株中，双杂合子(RrDd)所占比例是2/3×2/3＝4/9；②若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株中RR占1/3，Rr占2/3，自交所得F3中旱敏型植株(rr)所占比例为2/3×1/4＝1/6。

（3）通过一次杂交获得抗旱型多颗粒杂交种(RrDd)，需要用单倍体育种的方法：先用基因型为Rrdd和rrDd的植株通过单倍体育种得到基因型为RRdd和rrDD的植株，然后让它们杂交即可。

考点：本题考查基因突变、基因自由组合定律、生物育种的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。

考点分析： 考点1：自由组合定律 试题属性

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