Question

已知水稻的光效（光能利用效率）由一对基因（A、a）控制，抗病性由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。高光效抗病水稻的育种方案如下，请回答下列问题

（1）水稻的低光效与高光效这对相对性状中，________是显性性状，而甲的基因型为______________。

（2）假设辐射处理后得到一株水稻，检测突变基因转录出的mRNA，发现第二个密码子中的一个碱基发生替换，问该水稻的光能利用效率一定提高吗？__________，原因是_______________。

（3）若用乙培育高光效抗病水稻新品种，为了提高其在子代中的比例，采用的育种方法最好是___________，其比例为________。

（4）如图为一株水稻（Aa）减数分裂过程中的一个细胞，同一条染色体的两条姐妹染色单体的同一位点上的基因分别是A和a，造成这种结果的可能原因有___________。若要使水稻的高光效基因在玉米植株中表达，从理论上讲常用的育种方法是_______。

Answer

（1）低光效 AABB或AAbb

（2）不一定 密码子具有简并性（或一个氨基酸可以由几个不同的密码子来决定）

（3）单倍体育种 1/2

（4）基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 基因工程

【解析】（1）由“F1（F1中低光效抗病水稻∶高光效抗病水稻＝3∶1）”可推出低光效是显性性状，且乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，甲的基因型为AABB或AAbb。（2）由于密码子具有简并性，基因突变不一定会引起性状发生改变，因此，虽然辐射处理使该水稻发生了基因突变，但该水稻的光能利用效率不一定改变。（3）我们通过单倍体育种能在较短时间内得到纯合子。由于乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，用乙通过单倍体育种培育的高光效抗病水稻新品种占全部子代的比例为1/2。（4）同一条染色体上的两条姐妹染色单体的同一位点上的基因应该相同，如果不同，则可能是在DNA复制时发生了基因突变，或在减数分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。若要使水稻的高光效基因在玉米植株中表达，从理论上讲常用的育种方法是基因工程育种。

【考点定位】本题考查的是基因自由组合定律、生物变异及基因工程的相关知识，属于对识记、理解层次的考查。

【名师点睛】准确解答遗传育种题目应注意以下几点：

（1）对涉及遗传图解的题目要书写规范。

（2）对以图形为信息载体的题目，要对几种育种方法进行辨析并进行比较，牢记各种育种方法的原理、优缺点等内容。

（3）根据育种要求选择合适的育种方案，需要学生明确各种育种方法的优点，从而达到育种目标。