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，应采用的育种方法是

 

，其比例为

 

．
（4）若右图为一株水稻（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，造成这种结果可能的原因有

 

．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

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,基因突变的原因,基因工程的应用

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：两对基因独立遗传符合基因的自由组合定律．基因突变导致遗传信息发生改变，但不一定会导致生物性状发生改变．单倍体育种能明显缩短育种年限．运用基因工程，可以按照人们的意愿进行基因重组．

解答： 解：（1）由F1（F1中低光效抗病水稻与高光效抗病水稻=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的改变，因此，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，该水稻的光能利用效率不一定提高．
（3）单倍体育种能在较短时间内得到纯合体．由于乙的基因型是AaBB或Aabb，因此，用乙培育高光效抗病水稻新品种的比例为1/2．
（4）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，造成这种结果可能的原因有基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换．由于水稻和玉米植株存在生殖隔离，所以要想水稻的高光效基因在玉米植株中表达，通过采用基因工程的方法可以实现．
答案：（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

点评：本题考查基因的自由组合定律、单倍体育种、变异的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．