Question

20．多數抗旱型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，現有一抗旱植物，其染色體上有一個抗旱基因A，A的等位基因為a（旱敏基因）．
（1）與抗旱有關的代謝產物主要是糖類，則基因A控制抗旱性狀是通過控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程實現的，進一步研究發現a基因的堿基序列比A基因多了300個堿基對，但a基因編碼的多肽比A基因編碼的多肽少了末端25個氨基酸，推測a基因轉錄的mRNA提前出現終止密碼．
（2）干旱程度越嚴重，抗旱植物根細胞中與抗旱有關的代謝產物相對越多，該現象說明生物的性狀是基因和環境共同作用的結果
（3）植物的抗旱性狀與抗病性狀獨立遺傳，抗病（B）對感病（b）為顯性，一株抗旱抗病水稻與一株抗旱感病水稻雜交的統計結果如圖所示，則兩個親本的基因型是AaBb、Aabb．上述雜交的子代自交，后代群體中能穩定遺傳的抗旱抗病水稻所占比例為$\frac{3}{64}$．
（4）請設計一個快速育種方案，利用抗旱型感病（Aabb）和旱敏型抗病（aaBb）兩品種作親本，通過一次雜交，獲得的后代個體全部是抗旱型抗病雜交種（ AaBb）．請用文字簡要說明．
性狀類型先用基因型為Aabb和aaBb的植株通過單倍體育種得到基因型為AAbb和aaBB的植株，然后讓它們雜交得到抗旱型多顆粒雜交種（AaBb）．．

Answer 1

分析 分析柱狀圖：抗病（B）：感病（b）=1：1，說明親本是雜合子測交，即Bb×bb；抗旱：早敏=3：1，說明親本是雜合子自交，即Aa×Aa．綜上所述，親本的基因型是
AaBb×Aabb．

解答 解：（1）與抗旱有關的代謝產物是糖類，糖類的合成需要酶的催化，說明基因可以通過控制酶的合成來控制生物的新陳代謝．根據題意a比A的堿基序列多，但是編碼的蛋白質比A少，說明a基因轉錄的mRNA提前出現 終止密碼．
（2）干旱程度越嚴重，抗旱植物根細胞中與抗旱有關的代謝產物相對越多，該現象說明生物的性狀不僅受基因的控制，還受環境的影響．
（3）植根據題意分析已知則兩個親本的基因型是AaBb、Aabb，子代為$\frac{3}{8}$A_Bb、$\frac{1}{8}$aaBb、$\frac{3}{8}$A_bb、$\frac{1}{8}$aabb，讓子代自交，后代群體中能穩定遺傳的抗旱抗病（AABB）水稻所占比例為$\frac{3}{8}$×（$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$）×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{64}$．
（4）通過一次雜交獲得抗旱型多顆粒雜交種（AaBb）需要用單倍體育種的方法，即先用基因型為Aabb和aaBb的植株通過單倍體育種得到基因型為AAbb和aaBB的植株，然后讓它們雜交得到抗旱型多顆粒雜交種（AaBb）．
故答案為：
（1）控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程   終止密碼
（2）基因和環境共同作用
（3）AaBb、Aabb   $\frac{3}{64}$
（4）先用基因型為Aabb和aaBb的植株通過單倍體育種得到基因型為AAbb和aaBB的植株，然后讓它們雜交得到抗旱型多顆粒雜交種（AaBb）．

點評 本題考查基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力，圖中性狀分離比是解題的突破口．