Question

研究发现，多数抗旱作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。

(1)在抗旱性农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关代谢产物的根本原因是____________。

(2)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(不抗旱)。R、r基因转录链上部分核苷酸序列为：r：…ATAAGCATGACATTA…  R：…ATAAGCAAGACATTA…

①请写出R基因转录成的RNA链上的核苷酸序列：…________________…。这一片段编码的肽链中对应的氨基酸数目是_____个。

②已知旱敏型rr植株的某一细胞基因型变成了Rr，则此变化是由基因中________________所导致的；若该细胞是一卵原细胞，则其分裂产生的卵细胞基因型是R的概率是________。

(3)现已制备足够多的R探针和r探针，通过探针来检测某植物相关的基因型。

①若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA，________(填“能”或“不能”)以DNA为模板直接扩增抗旱基因。

②细胞中R或r基因的解旋发生在________________过程中。

③DNA杂交发生在________________两者之间。

④若被检植物发生A现象，不发生C现象，则被检植物的基因型为________。

(4)为培育能稳定遗传、具抗旱性和多颗粒产量的农作物，科研人员按以下两种流程图进行育种。(已知抗旱性和多颗粒是显性，两对性状各由一对等位基因控制)

A.纯合不抗旱多粒×纯合抗旱少粒→F₁→F₁自交→F₂人工选择(汰劣留良)→自交→F₃→人工选择→自交……→性状稳定的优良品种

B.纯合不抗旱多粒×纯合抗旱少粒→F₁→F₁花药离体培养得到许多单倍体幼苗→人工诱导染色体数目加倍→若干植株→F₁人工选择→性状稳定的新品种

①杂交育种利用的变异原理是________________。

②A流程图中的“筛选和自交”环节从F₂开始，这是因为F₂才出现符合要求的____________，具体操作是将F₂的种子种植在________环境中，经多年筛选才能获得理想品种。

③B流程图与A流程图相比，B流程图育种的突出优点是_____________________。花粉细胞能发育成单倍体植株，表现出全能性，原因是细胞内有__________________。

Answer

(1)基因的选择性表达

(2)①UAUUCGUUCUGUAAU   5       ②碱基对的替换    1/2

(3)①能 ②DNA复制与转录 ③探针与R或r基因(单链DNA) ④RR

(4)①基因重组 ②基因型和表现型 干旱(缺水) ③明显缩短育种年限 全部遗传信息

【解析】(1)根本原因是有关基因在叶肉细胞中不表达。(2)氨基酸数目＝mRNA上的密码子数＝1/3转录链上的核苷酸数；根据R、r基因转录链上碱基的比较可知，二者只有一个碱基不同，故是由碱基对替换引发的突变。(3)植物Rr细胞内含有R基因，故可以直接扩增抗旱基因；杂交是探针与待测基因间互补配对。(4)筛选是从众多个体中选出符合要求的个体，故只有出现该个体后才能进行筛选。