Question

科学家发现多数抗旱性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，此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到．
（1）该代谢产物能够使细胞液的渗透压

 

（填“增大”或“减小”）．
（2）这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是

 

．
（3）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：ATAAGCA TGACATTA；R：ATAAGCA AGACATTA． 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．
（4）已知抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上．纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株杂交，F₁自交：
①若拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交．从理论上讲F₃中旱敏型植株的比例是

 

．
②某人用一植株和一旱敏型多颗粒的植株做亲本进行杂交，发现后代出现4种类型，性状的统计结果显示：抗旱：旱敏=1：1，多颗粒：少颗粒=3：1．若只让F₁中抗旱多颗粒植株相互授粉，F₂的性状分离比是

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,细胞的分化,基因与性状的关系

专题：

分析：本题是对植物根细胞吸水的原理、细胞分化的实质、基因突变的概念、基因对性状的控制途径及基因的自由组合定律的综合性考查，回忆植物根细胞吸水的原理、细胞分化的实质、基因突变的概念、基因对性状的控制途径及基因的自由组合定律的内容和实质，然后结合题干信息进行解答．

解答： 解：（1）由题意知，该代谢产物能调节渗透压，使植物具有抗旱性，说明植物在土壤溶液浓度较高的情况下正常吸水，因此该代谢产物能够使细胞液的渗透压增大．
（2）这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生是细胞分化的结果，根本原因是基因的选择表达．
（3）分析R、r的碱基序列可知，r突变为R基因，是碱基对的替换造成的；由题意知，与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，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进而间接控制生物的性状．
（4）由题意知，抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律，设抗旱基因用A表示，多颗粒基因用B表示．
①纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株的基因型为aaBB和AAbb，子一代基因型为AaBb，子二代的抗旱与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，从理论上讲F₃中旱敏型植株的比例是

2

3

×

1

4

=

1

6

．
②由题意知，一植株和一旱敏型多颗粒的植株做亲本进行杂交，后代中抗旱：旱敏=1：1，多颗粒：少颗粒=3：1，因此亲本的基因型为AaBb和aaBb；F₁中抗旱多颗粒植株的基因型为AaBB和AaBb，比例为1：2，F₁中抗旱多颗粒植株产生的雌配子的基因型及比例是AB：Ab：aB：ab=2：1：2：1，F₁中抗旱多颗粒植株产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．
故答案为：
（1）增大
（2）基因选择性表达
（3）碱基对替换  基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程
（4）

1

6

    24：8：3：1

点评：对植物根细胞吸水的原理、细胞分化的实质、基因突变的概念、基因对性状的控制途径及基因的自由组合定律的综合理解应用把握知识点间的内在联系是解题的关键；（4）②是本题的重点和难点，解题时可以运用群体遗传的解法进行解答．