（2014•四川模拟）科学家发现多数抗旱型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

Question

（2014•四川模拟）科学家发现多数抗旱型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：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA．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）已知抗旱型（R）和多颗粒（D）属于显性性状，且控制这两种性状的基因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型少颗粒植株杂交，F₁自交：
①F₂抗旱型多颗粒植株中双杂合子所占比例是

(4)/(9)

(4)/(9)

．
②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中旱敏型植株所占比例是

(1)/(6)

(1)/(6)

．
③某人用一植株和一旱敏型多颗粒的植株作亲本进行杂交，发现后代出现4种表现型，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中抗旱型多颗粒植株相互受粉，F₂的性状分离比是______．
（5）请设计一个快速育种方案，利用抗旱型少颗粒（Rrdd）和旱敏型多颗粒（rrDd）两植物品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱型多颗粒杂交种（RrDd），用文字简要说明．______．

Answer 1

（1）抗旱型农作物产生的代谢产物能够使细胞液的渗透压增大，从而增强根细胞的吸水能力．
（2）该代谢产物在茎、叶肉细胞中很难找到的根本原因是基因的选择性表达．
（3）对比R基因与r基因的核苷酸序列可知，R基因上的A被T取代从而突变成了r基因，这是碱基对的替换引起的基因突变．与抗旱有关的代谢产物是糖类，糖类的合成需要酶的催化，说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物的新陈代谢．
（4）由题干信息知，亲本基因型为rrDD、RRdd，F₁的基因型为RrDd．①F₁自交，F₂抗旱型多颗粒植株中双杂合子（RrDd）所占比例为(4)/(9)．②拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余的植株中RR占(1)/(3)，Rr占(2)/(3)，自交所得F₃中旱敏型植株（rr）所占比例为(2)/(3)×(1)/(4)=(1)/(6)．③由题意知，该植株与旱敏型多颗粒植株的基因型分别为RrDd、rrDd，F₁中抗旱型多颗粒植株的基因型为(1)/(3)RrDD、(2)/(3)RrDd，它们相互受粉，用分解组合法解答是：Rr×Rr→3R_：1rr，基因型为DD和Dd的个体自由交配，产生的雌雄配子的基因型及比例分别是D：d=2：1，因此，自由交配后DD：Dd：dd=（(2)/(3)）²：2×(2)/(3)×(1)/(3)：（(1)/(3)）²=4：4：1，因此D_：dd=8：1，对于两对性状来说，后代表现型的比例是（3R_：1rr）（8D_：1dd）=24R_D_：8rrD_：3R_dd：1rrdd，故F₂的性状分离比是抗旱型多颗粒：旱敏感型多颗粒：抗旱型少颗粒：旱敏感型少颗粒=24：8：3：1
（5）通过一次杂交获得抗旱型多颗粒杂交种（RrDd）需要用单倍体育种的方法．
故答案为：
（1）增大　
（2）基因选择性表达　
（3）碱基对替换　控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程　
（4）(4)/(9)   　(1)/(6)　   24：8：3：1　
（5）先用基因型为Rrdd和rrDd的植株通过单倍体育种得到基因型为RRdd和rrDD的植株，然后让它们杂交得到抗旱型多颗粒杂交种（RrDd）．