Question

科學家發現多數抗旱性農作物能通過細胞代謝，產生一種代謝產物，調節根部細胞液的滲透壓，此代謝產物在葉肉細胞和莖部細胞中卻很難找到．
（1）該代謝產物能夠使細胞液的滲透壓

 

（填“增大”或“減小”）．
（2）這種代謝產物在莖部和葉肉細胞中很難找到，而在根部細胞中卻能產生的根本原因是

 

．
（3）現有一抗旱植物，其體細胞內有一個抗旱基因R，其等位基因為r（旱敏基因）．R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCA TGACATTA；R：ATAAGCA AGACATTA． 抗旱基因突變為旱敏基因的根本原因是

 

研究得知與抗旱有關的代謝產物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過

 

實現的．
（4）已知抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對等位基因控制，且分別位于兩對同源染色體上．純合的旱敏型多顆粒植株與純合的抗旱性少顆粒植株雜交，F₁自交：
①若拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交．從理論上講F₃中旱敏型植株的比例是

 

．
②某人用一植株和一旱敏型多顆粒的植株做親本進行雜交，發現后代出現4種類型，性狀的統計結果顯示：抗旱：旱敏=1：1，多顆粒：少顆粒=3：1．若只讓F₁中抗旱多顆粒植株相互授粉，F₂的性狀分離比是

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用,細胞的分化,基因與性狀的關系

專題：

分析：本題是對植物根細胞吸水的原理、細胞分化的實質、基因突變的概念、基因對性狀的控制途徑及基因的自由組合定律的綜合性考查，回憶植物根細胞吸水的原理、細胞分化的實質、基因突變的概念、基因對性狀的控制途徑及基因的自由組合定律的內容和實質，然后結合題干信息進行解答．

解答： 解：（1）由題意知，該代謝產物能調節滲透壓，使植物具有抗旱性，說明植物在土壤溶液濃度較高的情況下正常吸水，因此該代謝產物能夠使細胞液的滲透壓增大．
（2）這種代謝產物在莖部和葉肉細胞中很難找到，而在根部細胞中卻能產生是細胞分化的結果，根本原因是基因的選擇表達．
（3）分析R、r的堿基序列可知，r突變為R基因，是堿基對的替換造成的；由題意知，與抗旱有關的代謝產物主要是糖類，因此該抗旱基因控制抗旱性狀是通過基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程進而間接控制生物的性狀．
（4）由題意知，抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對等位基因控制，且分別位于兩對同源染色體上，說明兩對等位基因在遺傳過程中遵循基因自由組合定律，設抗旱基因用A表示，多顆粒基因用B表示．
①純合的旱敏型多顆粒植株與純合的抗旱性少顆粒植株的基因型為aaBB和AAbb，子一代基因型為AaBb，子二代的抗旱與旱敏感型植物的比例是3：1，拔掉旱敏感型植物后，AA：Aa=1：2，子二代抗旱植株自交，從理論上講F₃中旱敏型植株的比例是

2

3

×

1

4

=

1

6

．
②由題意知，一植株和一旱敏型多顆粒的植株做親本進行雜交，后代中抗旱：旱敏=1：1，多顆粒：少顆粒=3：1，因此親本的基因型為AaBb和aaBb；F₁中抗旱多顆粒植株的基因型為AaBB和AaBb，比例為1：2，F₁中抗旱多顆粒植株產生的雌配子的基因型及比例是AB：Ab：aB：ab=2：1：2：1，F₁中抗旱多顆粒植株產生的雄配子的基因型及比例是AB：Ab：aB：ab=2：1：2：1，因此后代中A_B_：aaB_：A_bb：aabb=24：8：3：1．
故答案為：
（1）增大
（2）基因選擇性表達
（3）堿基對替換  基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程
（4）

1

6

    24：8：3：1

點評：對植物根細胞吸水的原理、細胞分化的實質、基因突變的概念、基因對性狀的控制途徑及基因的自由組合定律的綜合理解應用把握知識點間的內在聯系是解題的關鍵；（4）②是本題的重點和難點，解題時可以運用群體遺傳的解法進行解答．