Question

2012年9月24日，由袁隆平院士领衔的“超级杂交稻第三期亩产900公斤攻关”日前通过现场测产验收，以百亩片加权平均亩产917.72公斤的成绩突破攻关目标．淀粉的含量、直链淀粉和支链淀粉的比例及支链淀粉的精细结构等决定着水稻的产量和稻米的品质，因此水稻淀粉合成代谢的遗传研究备受关注．相关研究的部分信息如图所示，请据图回答：

（1）图1反映了基因与性状的关系是

 

．
（2）由图1可判断，水稻AGpaes基因1突变为AGpaes基因2可能是发生了

 

．
（3）研究表明，普通野生稻中拥有许多决定稻米优良品质的相关基因．我国的普通野生稻分布于南方8个省（区），每一个分布点的普通野生稻种群都是生物进化的

 

．据调查，在近30年间，我国的一千多个普通野生稻分布点已消失了80%，从生物多样性角度看，其直接后果是普通野生稻的

 

多样性减少．
（4）图2是水稻染色体图，那么在水稻基因组测序中要测其细胞中

 

条染色体．
（5）若图2表示某水稻花粉细胞中染色体组成，则产生这种花粉的水稻体细胞中含

 

个染色体组，欲使单倍体水稻结实，应选用

 

试剂处理．
（6）现发现一株营养器官有优良性状的显性突变植株，欲通过最快的方法培育出较大数量的该优良性状能稳定遗传的水稻品系，如何操作？

 

．（简说育种过程）

Answer 1

考点：基因与性状的关系,基因突变的特征,现代生物进化理论的主要内容

专题：

分析：（1）基因对性状的控制通过两条途径：基因直接合成蛋白质、基因通过控制酶的合成进而控制生物的性状．
（2）基因突变的根本原因是碱基对增添、缺失和替换，会导致氨基酸种类的改变、终止密码子的改变．
（3）生物进化的基本单位是种群；生物的多样性包括基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性．
（4）水稻体内的染色体数目是12对，由于没有性染色体，只需要测定12对同源染色体中的一条就可以．
（5）花粉是经过减数分裂得到的子细胞，如果水稻体细胞中有2个染色体组，则花粉经过减数分裂以后含有1个染色体组；单倍体一般不会结实的，这是由于减数分裂的过程中没有同源染色体，无法产生正常的生殖细胞，就不会结实，需要用秋水仙素处理以后得到二倍体就可以正常结实．
（6）单倍体育种是培育纯合子最快的育种方法，单倍体育种的主要操作步骤是单倍体育种和人工诱导染色体数量加倍．

解答： 解：（1）根据图1可以看出基因首先合成了酶，进而控制生物的性状．
（2）题目正常酶的氨基酸的数目是n突变以后含有氨基酸的数目是n+2，碱基对的增添或缺失或替换会导致改变终止密码子的位置，可能使得翻译出的氨基酸的数目增加．
（3）每一个普通分布点的野生稻是一个种群；野生稻都是一个物种，所以影响的是基因的多样性．
（4）水稻是雌雄同体的植物，没有性染色体，所以在进行基因测序的时候不需要考虑性染色体，只需要测定12对同源染色体中的一条就可以．
（5）图中花粉含有2个染色体组，则水稻体细胞中有4个染色体组，所以花粉经过减数分裂以后含有1个染色体组；诱导染色体加倍后用的试剂是秋水仙素．
（6）采取的育种方法是单倍体育种，主要的过程为摘下此植株的全部花药，进行花药离体培养成幼苗，用秋水仙素处理，得到染色体加倍的植株，选出具优良性状的植株，让其自交结子就能得到较大数量的纯合优良品种．
答案：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物体的性状
（2）碱基对的增添（或碱基对的替换，或碱基对的缺失）
（3）基本单位  基因     （4）12     （5）4     秋水仙素
（6）摘下此植株的全部花药，进行花药离体培养成幼苗，用秋水仙素处理，得到染色体加倍的植株，选出具优良性状的植株，让其自交结子就能得到较大数量的纯合优良品种．

点评：单倍体育种是育种过程中时间最短的方法．