Question

19．谷蛋白是水稻種子中含量較高的貯藏蛋白，是稻米蛋白中可供人體吸收的主要成分．而低谷蛋白稻米可以滿足蛋白質代謝障礙患者的特殊需求．利用普通水稻的品種，進行高產低谷蛋白水稻新品系的選育，過程如圖1，對不同水稻品種相關指標進行測定，結果如表．

名稱	株高 cm	每穗 粒數	千粒 重g	谷蛋白含量/ 種子干重（%）
武育粳3號	89.3	141.0	27.6	6.5
南粳46	99.3	206.4	22.8	5.8
南粳47	103.7	160.9	21.0	7.4
LGC-1	92.4	85.6	21.4	4
新品種Ⅰ	93.8	181.5	24.3	4.1
新品種Ⅱ	94.5	223.8	27.1	3.8
新品種Ⅲ	116.8	228.3	23.0	4.6

（1）育種過程中選擇A品種是表中LGC-1，理由是LGC-1具有低蛋白的特性．
（2）研究發現低谷蛋白特性受顯性單基因控制，雜交育種中需多代自交的目的是多代自交才能得到純合子．
（3）根據各品種的綜合表現，表中新品種Ⅱ品種既產量高，又可滿足蛋白質代謝障礙患者對蛋白質攝入量的要求，可進行大規模生產．
（4）水稻葉片寬窄受細胞數目和細胞寬度的影響，為探究水稻窄葉突變體的遺傳機理，科研人員進行了實驗．
①科研人員利用化學誘變劑處理野生型寬葉水稻，可誘發野生型水稻的DNA分子中發生堿基對的增添、缺失、替換，導致基因突變，從中篩選出水稻窄葉突變體．
②測定窄葉突變體和野生型寬葉水稻的葉片細胞數目和單個細胞寬度，結果如圖2所示．該結果說明窄葉是由于細胞數目減少而不是單個細胞寬度變窄所致．
③將窄葉突變體與野生型水稻雜交，F₁均為野生型，F₁自交，測定F₂水稻的（單株）葉片寬窄，統計得到野生型122株，窄葉突變體39株，據此推測窄葉性狀是由一對隱性基因控制．

Answer 1

分析 1、雜交育種：
（1）概念：是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法．
（2）方法：雜交→自交→選優→自交．
（3）原理：基因重組．通過基因重組產生新的基因型，從而產生新的優良性狀．
（4）優缺點：方法簡單，可預見強，但周期長．
（5）實例：水稻的育種．
2、分析圖2可知，與突變體相比，野生型細胞個數明顯多于突變型，而野生型和突變體的每個細胞的寬度相同，因此突變體窄葉是由于細胞數目減少，而不是每個細胞的寬度變窄．

解答 解：（1）比較表格中的武育粳3號、南粳46、南粳47以及LGC-1可知，武育粳3號、南粳46、南粳47都具有高產、高谷蛋白的特點，只有LGC-1有低谷蛋白的特性，由此可以確定育種過程中選擇A品種是表中LGC-1．
（2）由于選育的低蛋白特性是顯性基因控制的性狀，多代自交才能得到純合子，因此在雜交育種中，需要進行多代自交并篩選出能夠穩定遺傳的品種．
（3）根據各品種的綜合表現，表中新品種Ⅱ低株高、高產，并且谷蛋白含量低等優點，可滿足蛋白質代謝異常的患者等特殊人群對蛋白質攝入量的要求，并可進行大規模生產．
（4）①由基因突變的概念可知，導致基因突變的原因是堿基對的增添、缺失或替換．
②由柱形圖分析可知，窄葉性狀出現是由于基因突變導致細胞數目減少造成的，每個細胞的寬度沒有變窄．
③窄葉突變體與野生型水稻雜交，F₁均為野生型，F₁自交，野生型與突變型之比接近3：1，說明突變型窄葉是隱性性狀，由一對隱性基因控制．
故答案為：
（1）LGC-1     LGC-1具有低蛋白的特性
（2）多代自交才能得到純合子
（3）新品種Ⅱ
（4）①增添、缺失、替換（答出一點即可）
②細胞數目減少而不是單個細胞寬度變窄
③（單株）葉片寬窄    一對隱性基因

點評 本題考查了雜交育種和基因突變的有關知識，要求考生首先掌握雜交育種的過程，能夠根據育種的要求選擇合適的親本；同時明確雜交育種的目標，即“集優”，再根據題干以及表格信息進行有關解答．