Question

20．多数抗旱型农作物能通过细胞代谢产生一种代谢产物，调节根部细胞液的渗透压，现有一抗旱植物，其染色体上有一个抗旱基因A，A的等位基因为a（旱敏基因）．
（1）与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，则基因A控制抗旱性状是通过控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程实现的，进一步研究发现a基因的碱基序列比A基因多了300个碱基对，但a基因编码的多肽比A基因编码的多肽少了末端25个氨基酸，推测a基因转录的mRNA提前出现终止密码．
（2）干旱程度越严重，抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多，该现象说明生物的性状是基因和环境共同作用的结果
（3）植物的抗旱性状与抗病性状独立遗传，抗病（B）对感病（b）为显性，一株抗旱抗病水稻与一株抗旱感病水稻杂交的统计结果如图所示，则两个亲本的基因型是AaBb、Aabb．上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的抗旱抗病水稻所占比例为$\frac{3}{64}$．
（4）请设计一个快速育种方案，利用抗旱型感病（Aabb）和旱敏型抗病（aaBb）两品种作亲本，通过一次杂交，获得的后代个体全部是抗旱型抗病杂交种（ AaBb）．请用文字简要说明．
性状类型先用基因型为Aabb和aaBb的植株通过单倍体育种得到基因型为AAbb和aaBB的植株，然后让它们杂交得到抗旱型多颗粒杂交种（AaBb）．．

Answer 1

分析 分析柱状图：抗病（B）：感病（b）=1：1，说明亲本是杂合子测交，即Bb×bb；抗旱：早敏=3：1，说明亲本是杂合子自交，即Aa×Aa．综上所述，亲本的基因型是
AaBb×Aabb．

解答 解：（1）与抗旱有关的代谢产物是糖类，糖类的合成需要酶的催化，说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物的新陈代谢．根据题意a比A的碱基序列多，但是编码的蛋白质比A少，说明a基因转录的mRNA提前出现 终止密码．
（2）干旱程度越严重，抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多，该现象说明生物的性状不仅受基因的控制，还受环境的影响．
（3）植根据题意分析已知则两个亲本的基因型是AaBb、Aabb，子代为$\frac{3}{8}$A_Bb、$\frac{1}{8}$aaBb、$\frac{3}{8}$A_bb、$\frac{1}{8}$aabb，让子代自交，后代群体中能稳定遗传的抗旱抗病（AABB）水稻所占比例为$\frac{3}{8}$×（$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$）×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{64}$．
（4）通过一次杂交获得抗旱型多颗粒杂交种（AaBb）需要用单倍体育种的方法，即先用基因型为Aabb和aaBb的植株通过单倍体育种得到基因型为AAbb和aaBB的植株，然后让它们杂交得到抗旱型多颗粒杂交种（AaBb）．
故答案为：
（1）控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程   终止密码
（2）基因和环境共同作用
（3）AaBb、Aabb   $\frac{3}{64}$
（4）先用基因型为Aabb和aaBb的植株通过单倍体育种得到基因型为AAbb和aaBB的植株，然后让它们杂交得到抗旱型多颗粒杂交种（AaBb）．

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，图中性状分离比是解题的突破口．