Question

19．谷蛋白是水稻種子中含量較高的貯藏蛋白，是稻米蛋白中可供人體吸收的主要成分．而低谷蛋白稻米可以滿足蛋白質(zhì)代謝障礙患者的特殊需求．利用普通水稻的品種，進(jìn)行高產(chǎn)低谷蛋白水稻新品系的選育，過(guò)程如圖1，對(duì)不同水稻品種相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表．

名稱	株高 cm	每穗 粒數(shù)	千粒 重g	谷蛋白含量/ 種子干重（%）
武育粳3號(hào)	89.3	141.0	27.6	6.5
南粳46	99.3	206.4	22.8	5.8
南粳47	103.7	160.9	21.0	7.4
LGC-1	92.4	85.6	21.4	4
新品種Ⅰ	93.8	181.5	24.3	4.1
新品種Ⅱ	94.5	223.8	27.1	3.8
新品種Ⅲ	116.8	228.3	23.0	4.6

（1）育種過(guò)程中選擇A品種是表中LGC-1，理由是LGC-1具有低蛋白的特性．
（2）研究發(fā)現(xiàn)低谷蛋白特性受顯性單基因控制，雜交育種中需多代自交的目的是多代自交才能得到純合子．
（3）根據(jù)各品種的綜合表現(xiàn)，表中新品種Ⅱ品種既產(chǎn)量高，又可滿足蛋白質(zhì)代謝障礙患者對(duì)蛋白質(zhì)攝入量的要求，可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)．
（4）水稻葉片寬窄受細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞寬度的影響，為探究水稻窄葉突變體的遺傳機(jī)理，科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．
①科研人員利用化學(xué)誘變劑處理野生型寬葉水稻，可誘發(fā)野生型水稻的DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失、替換，導(dǎo)致基因突變，從中篩選出水稻窄葉突變體．
②測(cè)定窄葉突變體和野生型寬葉水稻的葉片細(xì)胞數(shù)目和單個(gè)細(xì)胞寬度，結(jié)果如圖2所示．該結(jié)果說(shuō)明窄葉是由于細(xì)胞數(shù)目減少而不是單個(gè)細(xì)胞寬度變窄所致．
③將窄葉突變體與野生型水稻雜交，F(xiàn)₁均為野生型，F(xiàn)₁自交，測(cè)定F₂水稻的（單株）葉片寬窄，統(tǒng)計(jì)得到野生型122株，窄葉突變體39株，據(jù)此推測(cè)窄葉性狀是由一對(duì)隱性基因控制．

Answer 1

分析 1、雜交育種：
（1）概念：是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法．
（2）方法：雜交→自交→選優(yōu)→自交．
（3）原理：基因重組．通過(guò)基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀．
（4）優(yōu)缺點(diǎn)：方法簡(jiǎn)單，可預(yù)見強(qiáng)，但周期長(zhǎng)．
（5）實(shí)例：水稻的育種．
2、分析圖2可知，與突變體相比，野生型細(xì)胞個(gè)數(shù)明顯多于突變型，而野生型和突變體的每個(gè)細(xì)胞的寬度相同，因此突變體窄葉是由于細(xì)胞數(shù)目減少，而不是每個(gè)細(xì)胞的寬度變窄．

解答 解：（1）比較表格中的武育粳3號(hào)、南粳46、南粳47以及LGC-1可知，武育粳3號(hào)、南粳46、南粳47都具有高產(chǎn)、高谷蛋白的特點(diǎn)，只有LGC-1有低谷蛋白的特性，由此可以確定育種過(guò)程中選擇A品種是表中LGC-1．
（2）由于選育的低蛋白特性是顯性基因控制的性狀，多代自交才能得到純合子，因此在雜交育種中，需要進(jìn)行多代自交并篩選出能夠穩(wěn)定遺傳的品種．
（3）根據(jù)各品種的綜合表現(xiàn)，表中新品種Ⅱ低株高、高產(chǎn)，并且谷蛋白含量低等優(yōu)點(diǎn)，可滿足蛋白質(zhì)代謝異常的患者等特殊人群對(duì)蛋白質(zhì)攝入量的要求，并可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)．
（4）①由基因突變的概念可知，導(dǎo)致基因突變的原因是堿基對(duì)的增添、缺失或替換．
②由柱形圖分析可知，窄葉性狀出現(xiàn)是由于基因突變導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目減少造成的，每個(gè)細(xì)胞的寬度沒(méi)有變窄．
③窄葉突變體與野生型水稻雜交，F(xiàn)₁均為野生型，F(xiàn)₁自交，野生型與突變型之比接近3：1，說(shuō)明突變型窄葉是隱性性狀，由一對(duì)隱性基因控制．
故答案為：
（1）LGC-1     LGC-1具有低蛋白的特性
（2）多代自交才能得到純合子
（3）新品種Ⅱ
（4）①增添、缺失、替換（答出一點(diǎn)即可）
②細(xì)胞數(shù)目減少而不是單個(gè)細(xì)胞寬度變窄
③（單株）葉片寬窄    一對(duì)隱性基因

點(diǎn)評(píng) 本題考查了雜交育種和基因突變的有關(guān)知識(shí)，要求考生首先掌握雜交育種的過(guò)程，能夠根據(jù)育種的要求選擇合適的親本；同時(shí)明確雜交育種的目標(biāo)，即“集優(yōu)”，再根據(jù)題干以及表格信息進(jìn)行有關(guān)解答．