Question

11．科学家发现多数抗旱作物通过细胞代谢产生一种代谢产物，能调节根部细胞液的渗透压，此性状受一对等位基因控制．
（1）该代谢产物能够使细胞液的渗透压增大 （填“增大”或“减小”），假设该代谢产物主要是糖类，则该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程实现的．
（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基因的选择性表达．
（3）已知抗旱性和多颗粒属于显性性状，各由一对等位基因控制，且分别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性少颗粒植株杂交，F₁自交：
①F₂抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是$\frac{4}{9}$；纯合子的比例是$\frac{1}{9}$．
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中旱敏型植株的比例是$\frac{1}{6}$．

Answer 1

分析 本题是对植物根细胞吸水的原理、细胞分化的实质、基因突变的概念、基因对性状的控制途径及基因的自由组合定律的综合性考查，回忆植物根细胞吸水的原理、细胞分化的实质、基因突变的概念、基因对性状的控制途径及基因的自由组合定律的内容和实质，然后结合题干信息进行解答．

解答 解：（1）由题意知，该代谢产物能调节渗透压，使植物具有抗旱性，说明植物在土壤溶液浓度较高的情况下正常吸水，因此该代谢产物能够使细胞液的渗透压增大．根据题意与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，因此该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程进而间接控制生物的性状．
（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是细胞分化的结果，根本原因是基因的选择表达．
（3）由题意知，抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律，设抗旱基因用A表示，多颗粒基因用B表示．纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株的基因型为aaBB和AAbb，子一代基因型为AaBb，
①F₂抗旱多颗粒植株（A_B_）中双杂合子（AaBb）占的比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$；纯合子（AABB）占的比例是$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$．
②子二代的抗旱与旱敏感型植物的比例是3：1，拔掉旱敏感型植物后，AA：Aa=1：2，子二代抗旱植株自交，从理论上讲F₃中旱敏型植株的比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$．
故答案为：
（1）增大    基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程
（2）基因的选择性表达
（3）①$\frac{4}{9}$         $\frac{1}{9}$        ②$\frac{1}{6}$

点评 本题考查植物根细胞吸水的原理、细胞分化的实质、基因对性状的控制途径及基因自由组合定律的应用，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．