Question

水稻是自花传粉二倍体植物（2n=24）。我国是世界上最大的水稻种植国家，在杂交水稻和转基因水稻培育方面的研究处于国际领先水平。回答下列问题：

（1）我国参与的国际水稻基因组测序计划已经成功完成水稻基因组的测序，水稻基因组测序需要检测____________条染色体上的DNA序列。

（2）杂交水稻具有杂种优势，但自交后代会有多类型，不全是高产类型，这种现象称之为____________。在育种时，为了保证杂交顺利进行，需要对母本作____________处理。

（3）虫害造成水稻产量损失每年高达一千万吨以上。近年，我国科学家成功培育出转基因抗虫水稻，其所依据的基本原理是__________，基因的“剪刀”是__________，基因的“针线”是__________，来自其他生物的目的基因（外源基因）可以在受体细胞中表达，这是因为_________________________。

（4）试分析转基因抗虫水稻对生态环境可能的影响：____________________。（至少答出2点）

Answer

12 性状分离 去雄 基因重组 限制性核酸内切酶（或“限制酶”） DNA连接酶 不同的生物都共用一套遗传密码子，遗传信息的表达都遵循中心法则 减少环境中农药的污染，但该基因可能扩散到环境中

【解析】

根据题干信息分析，我国是世界上最大的水稻种植国家，在杂交水稻和转基因水稻培育方面的研究处于国际领先水平，其中杂交水稻的育种方法为杂交育种，原理是基因重组，育种过程包括杂交、自交、连续自交等；转基因水稻的育种方法是基因工程，原理也是基因重组，基因工程的四个基本步骤为目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

（1）水稻是雌雄同体的二倍体植物，含有12对同源染色体，无性染色体，因此测定其基因组需要测定12条染色体上的DNA序列。

（2）杂交水稻自交后代会发生性状分离，即后代会有多类型，不全是高产类型；水稻是雌雄同体的，因此在杂交过程中需要去除母本的雄蕊，即对母本作去雄处理。

（3）培育出转基因抗虫水稻的方法是基因工程，原理是基因重组；基因工程的剪刀是限制酶，针线是DNA连接酶；由于不同的生物都共用一套遗传密码子，遗传信息的表达都遵循中心法则，所以来自其他生物的目的基因（外源基因）可以在受体细胞中表达。

（4）转基因抗虫水稻自身具有昆虫能力，可以减少环境中农药的污染，但该基因可能扩散到环境中，导致基因污染。