Question

（16分）水稻淀粉合成代謝的遺傳研究備受關(guān)注。相關(guān)研究的部分信息如下圖所示。請(qǐng)回答：

（1）AGPaes基因1如何使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)（淀粉含量低）的性狀？____________________________。

（2）用γ射線處理水稻進(jìn)行誘變育種培育高產(chǎn)水稻品種。從圖中可以看出，由于水稻AGPaes基因1中發(fā)生了堿基對(duì)的__________，因而突變?yōu)锳GPaes基因2而獲得高產(chǎn)水稻突變體品種。在該突變基因中，若腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54％，其中一條單鏈中，鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22％和28％，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的RNA中，鳥嘌呤占?jí)A基總數(shù)的____%。

（3）比較研究后發(fā)現(xiàn)，基因突變部位編碼的氨基酸分別為酪氨酸和絲氨酸，請(qǐng)寫出基因中編碼這兩個(gè)氨基酸的堿基序列

（4）研究表明，普通野生型水稻中擁有許多決定稻米優(yōu)良品質(zhì)的相關(guān)基因。

①育種工作者利用普通野生型水稻中存在的低比例直鏈淀粉突變體，以雜交育種方法培育出了優(yōu)質(zhì)栽培水稻品種。在雜交育種過程中，從F2代起，一般要進(jìn)行多代自交和選擇，自交的目的是__________。

②普通野生稻含有3.75×104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-5，那么在約有107個(gè)個(gè)體的種群中，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是_________，它們是改良栽培稻的資源，也是進(jìn)化的原材料。我國的普通野生稻分布于南方8個(gè)省（區(qū)），每一個(gè)分布點(diǎn)的普通野生稻種群都是生物進(jìn)化的

③據(jù)調(diào)查，我國不同地區(qū)的普通野生稻種群之間，含突變基因的雜合子的基因型頻率存在著明顯的差異。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因有：_____________；（答夠2個(gè)原因即可）

Answer 1

（1）AGPaes基因1通過控制酶的合成來控制水稻代謝過程，進(jìn)而使水稻表現(xiàn)出低產(chǎn)

（2）增添 24 （3）（4）①獲得純合子②7.5 ×106 基本單位

③不同地區(qū)基因突變頻率因環(huán)境的差異而不同；不同環(huán)境條件下，選擇作用會(huì)有所不同；不同的種群可能會(huì)出現(xiàn)不同的突變和基因重組；一個(gè)種群的突變和基因重組對(duì)另一個(gè)種群的基因頻率沒有影響

【解析】

試題分析：（1）據(jù)圖分析，AGPaes基因1通過控制AGPaes酶的合成來合成物質(zhì)甲，導(dǎo)致淀粉含量低。

（2）AGPaes基因2合成的AGPaes酶比AGPaes基因1合成的AGPaes酶多了2個(gè)氨基酸，表明AGPaes基因1中發(fā)生了堿基對(duì)的增添導(dǎo)致終止密碼子拖后出現(xiàn)。A+T=54％，則A=T=27％，C=G=23％，一條單鏈中，G=22％，則該單鏈的G占DNA堿基總數(shù)11％，其互補(bǔ)鏈的G占DNA堿基總數(shù)23％-11％=12％，占互補(bǔ)鏈的24％，該單鏈的C與互補(bǔ)鏈的G配對(duì)，占改單鏈24％，轉(zhuǎn)錄生成RNA中，鳥嘌呤該單鏈的C互補(bǔ)配對(duì)，占?jí)A基總數(shù)的24％。

（3）鉻氨酸密碼子為UAC，對(duì)應(yīng)模板鏈為ATG，互補(bǔ)鏈為TAC；；絲氨酸密碼子為AGC，對(duì)應(yīng)模板鏈為TCG，互補(bǔ)鏈為TCG。

（4）①雜交育種從F2代起，一般要進(jìn)行多代自交和選擇，自交的目的是選擇符合要求的顯性純合子。

②每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是：3.75×104×2×10-5×107=7.5×106，種群是生物進(jìn)化的動(dòng)物。

③由于不同環(huán)境自然選擇不同；不同的種群可能會(huì)出現(xiàn)不同的突變和基因重組；不同地區(qū)基因突變頻率；一個(gè)種群的突變和基因重組對(duì)另一個(gè)種群的基因頻率沒有影響；以上情況都會(huì)導(dǎo)致含突變基因的雜合子的基因型頻率存在著明顯的差異。

考點(diǎn)：本題考查變異和進(jìn)化相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：基因工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題 試題屬性

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