1、- 1 -热点 6 农作物的栽培与管理专项专练,突破高考热点大关,冲刺满分!1.磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是某油料作物细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的基因(A和 a、B 和 b)的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研小组通过 RNA 干扰的方式获得了产油率更高的品种,基本原理如图所示。下列说法正确的是 ( )A.产油率高的植株和产蛋白质高的植株的基因型分别为 AAbb、aaBBB.图示中过程与过程所需要的嘧啶碱基数量一定相同C.该研究通过抑制基因 B 表达过程中的翻译阶段来提高产油率D.图示表明基因是通过控制蛋白质和脂质的合成来控制性状的【解析】选 C。产油率高的植株中有酶 a 无酶
2、 b,所以基因型是 A_bb,产蛋白质高的植株中无酶 a有酶 b,所以基因型是 aaB_;过程与过程的模板链不同,所需要的嘧啶碱基数量不一定相同;由题图可知,基因 B 的非模板链转录形成的单链能够与 mRNA 形成双链 RNA,从而抑制基因 B 表达过程中的翻译阶段来提高产油率;题图表明基因是通过控制酶的合成来控制性状的。2.下列有关生物育种实例与原理相符的是 ( )A.无子西瓜的培育基因重组B.高产青霉素菌株基因突变C.用花粉(Ab)培养成幼苗,再用秋水仙素处理获得纯种植株(AAbb)基因突变D.培育能产生胰岛素的大肠杆菌染色体结构变异【解析】选 B。三倍体无子西瓜的培育是利用染色体变异的原
3、理;高产青霉素菌株是用诱变剂处理青霉菌获得的,其原理是基因突变;用花粉(Ab)培养成幼苗,再用秋水仙素处理获得纯种植株是利用染色体变异原理;通过基因工程培育能产生胰岛素的大肠杆菌是利用基因重组的原理。3.我国科学家用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗,获得四倍体植株,发现四倍体植株上所结的西瓜少子。再将萘乙酸(生长素类似物)涂抹在四倍体植株花的雌蕊上,诱导子房发育得到完全无子西瓜。下列相关叙述不正确的是 ( )A.西瓜少子可能是四倍体联会出现紊乱造成的B.完全无子西瓜果肉细胞中只有 2 个染色体组- 2 -C.涂抹萘乙酸前后应设法避免雌蕊接受花粉D.涂抹的萘乙酸促进了四倍体西瓜果实的发育【解析】选
4、B。四倍体西瓜植株在减数分裂过程中,由于部分细胞内染色体联会紊乱,不能产生正常配子,因此也无法通过受精作用形成种子,导致西瓜少子;由于完全无子西瓜是使用萘乙酸涂抹在四倍体植株花的雌蕊形成的,而萘乙酸只会促进果实的发育,而不能改变其染色体及染色体组数目,因此完全无子西瓜果肉细胞中有 4 个染色体组;萘乙酸可以促进四倍体西瓜果实的发育,但将萘乙酸涂抹在四倍体植株花的雌蕊获得完全无子西瓜时,需要对四倍体植株花做去雄、套袋处理,如果接受了其他四倍体西瓜的花粉,会产生有子西瓜,C、D 正确。4.水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F 1)的杂种优势,
5、即 F1的性状优于双亲的现象。(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是_,进而影响产量。为了获得杂交种,需要对_去雄,操作极为烦琐。 (2)雄性不育水稻突变体 S 表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。将突变体 S 与普通水稻杂交,获得的 F1表现为可育,F 2中可育与不育的植株数量比约为 31,说明水稻的育性由_等位基因控制,不育性状为_性状。 研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因 pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体 S的 pms3 基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。不同光照、温度
6、条件下突变体 S 的花粉可染率(%)短日低温 短日高温 长日低温 长日高温41.9 30.2 5.1 0不同光照、温度条件下突变体 S 的 pms3 基因表达量差异该基因的表达量指的是_的合成量。根据实验结果可知,pms3 基因的表达量和花粉育性关系- 3 -是_。突变体 S 的育性是可以转换的,在_条件下不育,在_条件下育性最高,这说明_。 (3)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种并保存突变体 S 的简要流程: _。 【解析】(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是 F1是杂合子,自交后代会发生性状分离现象,不能稳定遗传,进而影响产量,为了获得杂交种,需要对母本去雄。(2)将突
7、变体 S 与普通水稻杂交,获得的 F1表现为可育,说明不育性状为隐性性状,F 2中可育与不育的植株数量比约为 31,说明水稻的育性由一对等位基因控制。花粉可染率代表花粉的可育性。基因的表达过程是指通过转录形成 mRNA,再通过翻译形成蛋白质的过程。控制水稻光敏感核不育的基因 pms3 并不编码蛋白质,因此该基因的表达量指的是 RNA的合成量。表中信息显示:在日照长度相同条件下,花粉可染率随温度的升高而降低,且短日照高于长日照;柱形图显示:在日照长度相同条件下,pms3 基因相对表达量随温度的升高而降低,且短日照高于长日照。综上信息可知:花粉育性变化与 pms3 基因的表达量呈正相关(pms3
8、基因的表达量越高,花粉育性越高)。分析图表信息可知:突变体 S 在长日高温条件下不育,在短日低温条件下育性最高,这说明表现型是基因与环境共同作用的结果。(3)突变体 S 在长日高温条件下雄性不育,据此可知:在长日高温条件下,以突变体 S 为母本与普通水稻杂交,收获突变体 S 植株上所结的种子,即为生产中所用的杂交种。突变体 S 在短日低温条件下育性最高,因此可在短日低温条件下,使突变体 S 自交,收获种子,以备来年使用。答案:(1)F 1是杂合子,自交后代会发生性状分离现象 母本(2)一对 隐性RNA 花粉育性变化与 pms3 基因的表达量呈正相关(pms3 基因的表达量越高,花粉育性越高)长
9、日高温 短日低温 表现型是基因与环境共同作用的结果(3)在长日高温条件下,以突变体 S 为母本与普通水稻杂交,收获突变体 S 植株上所结的种子,即为生产中所用的杂交种。在短日低温条件下,使突变体 S 自交,收获种子,以备来年使用【加固训练】1.科学家以玉米为实验材料进行遗传实验,实验过程和结果如图所示,则 F1中出现绿株的根本原因是 ( )- 4 -A.在产生配子的过程中,等位基因分离B.射线处理导致配子中的染色体数目减少C.射线处理导致配子中染色体片段缺失D.射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变【解析】选 C。由图可知,在紫株亲本产生配子的过程中,受到了射线照射,导致带有 PL 基因的染色体
10、部分缺失,发生了染色体结构的变异。缺失部分恰好带有 PL 基因,所以带有 Pl 基因的配子与带有 PL 基因的配子结合后,子一代呈现绿株性状,故选 C。2.以二倍体植物甲(2N=10)和二倍体植物乙(2n=10)进行有性杂交,得到的 F1不育。以物理撞击的方法使 F1在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级性母细胞中,减数第二次分裂正常,再让这样的雌、雄配子结合,产生 F2。则有关叙述正确的是 ( )A.植物甲和乙能进行有性杂交,说明它们属于同种生物B.F1为四倍体,具有的染色体为 N=10、n=10C.若用适宜浓度的秋水仙素处理 F1幼苗,则长成的植株是可育的D.物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍,产生的 F2为二倍体【解析】选 C。植物甲和乙进行有性杂交,得到的 F1不育,说明它们存在生殖隔离,属于不同种生物,A 错误;F 1为二倍体,具有的染色体为 N=5、n=5,B 错误;若用适宜浓度的秋水仙素处理 F1幼苗,可使 F1幼苗细胞中的染色体数目加倍,因此能进行正常的减数分裂,所以长成的植株是可育的,C 正确;物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍,产生的 F2为四倍体,D 错误。
