Question

【題目】水稻花為兩性花，風媒傳粉，花小，雜交育種工作量巨大。水稻的紫葉鞘對綠葉鞘完全顯性，受一對等位基因控制（設為A和a）。現有紫葉鞘（甲）和綠葉鞘（乙）兩個純系水稻品種，將甲、乙兩種水稻間行種植。

（1）若要獲得甲為父本、乙為母本的雜交種子，需對母本植株進行 （操作）并套袋隔離，待父本植株花粉成熟后人工授粉并進行套袋隔離。種子成熟后收獲 （填“甲”或“乙”）植株上結的種子即為雜交種子，播種這些種子所得的幼苗表現型只有1種，若某次實驗的這些幼苗出現了性狀分離，原因可能是 。

（2）若間行種植后自然生長，待種子成熟后，收獲乙品種植株上的種子播種，長出的幼苗將會出現紫葉鞘和綠葉鞘兩種表現型。其中 性狀幼苗是乙的自交后代，請用遺傳圖解解釋你的判斷。

（3）由于甲、乙兩品系各有一些不同的優良性狀，研究者欲以此為基礎培育優良雜種。請你設計一個簡便易行的方法實現甲、乙間的雜交，獲得雜種植株。你的方案是： 。

（4）20世紀90年代有研究發現在某些單細胞原核及真核生物中表達的一些蛋白質中發現了內含肽和外顯肽。這些蛋白質在翻譯后內含肽將自動刪除，然后將外顯肽連接起來，才能成為一個有功能的蛋白質分子，如下圖所示。

①該圖表示的過程中遺傳信息的傳遞方向為 。該圖所示蛋白質分子的剪接過程 （填“是”或“不”）需要蛋白酶參與。

②據圖可知，經過翻譯后的加工，蛋白質中氨基酸的 可能發生改變。同一個基因可能形成 種蛋白質產物。

Answer 1

【答案】（1）未成熟去雄 乙 操作失誤（如沒有全部套袋隔離、母本去雄不徹底等）

（2）綠葉鞘

（2分）

（3）將甲乙間行種植，令其自然傳粉，收獲乙植株上的種子，種植，在苗期根據葉鞘色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為雜種植株。（2分）

（4）DNA→RNA→蛋白質 不 種類、數目、排列順序（缺一個不給分） 一或多

【解析】（1）人工異花授粉過程為：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上紙袋→人工異花授粉（待花成熟時，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱頭上）→套上紙袋。若要獲得甲為父本、乙為母本的雜交種子，需對母本植株進行去雄并套袋隔離，待父本植株花粉成熟后人工授粉并進行套袋隔離。種子成熟后收獲乙（母本）植株上結的種子即為雜交種子。依題意可知：紫葉鞘（甲）和綠葉鞘（乙）兩個純系水稻品種的基因型分別為AA、aa，人工雜交所得雜交種子的基因型為Aa，播種這些種子所得幼苗的基因型均為Aa，表現型只有紫葉鞘1種，若某次實驗的這些幼苗出現了性狀分離，原因可能是由于操作失誤（如沒有全部套袋隔離、母本去雄不徹底等）造成母本發生了部分自交。

（2）水稻花為兩性花，風媒傳粉。若將甲、乙兩種水稻間行種植后自然生長，既可以發生自交，也可以發生雜交，因此待種子成熟后，收獲乙品種植株上的種子播種，長出的幼苗將會出現紫葉鞘和綠葉鞘兩種表現型，其中綠葉鞘性狀幼苗是乙的自交后代，遺傳圖解見答案。

（3）若利用甲、乙兩品系各自具有的不同的優良性狀培育優良雜種，簡便易行的方法是采取雜交育種：即將甲乙間行種植，令其自然傳粉，收獲乙植株上的種子、種植，在苗期根據葉鞘色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為雜種植株。

（4）①該圖表示遺傳信息的轉錄和翻譯，在轉錄和翻譯過程中遺傳信息的傳遞方向為：DNA→RNA→蛋白質。蛋白酶可催化蛋白質水解為多肽，而該圖所示蛋白質分子的剪接過程是 “將內含肽自動刪除、將外顯肽連接”起來，涉及到肽鍵的斷裂和形成，因此不需要蛋白酶參與。

②依題意可知：翻譯后的加工是指內含肽的刪除、外顯肽的連接，因此蛋白質中氨基酸的種類、數目、排列順序可能發生改變。同一個基因可能形成一或多種蛋白質產物。