热点6农作物的栽培与管理
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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（）
PEP
懿L RN,①诱导转录链
基因酶寸風―②正常转录^2-T
油脂蛋白质
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 aaBB
B. 图示中过程①与过程②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G产油率高的植株中有酶a无酶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①与过程②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
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 i）的杂种优势，即F i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。

①将突变体S与普通水稻杂交，获得的F i表现为可育，F2中可育与不育的植株数量比约为 3 : 1,说明水稻的育性由_________ 等位基因控制，不育性状为_________ 性状。

②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、温度条件下突变体S的花粉可染率（％）
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
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F i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) ①将突变体S与普通水稻杂交，获得的F i表现为可育，说明不育性状为隐性性状，F2中可育与不育的植株数量比约为 3 : 1,说明水稻的育性由一对等位基因控制。

②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
⑵①一对隐性
②RNA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)
长日高温短日低温表现型是基因与环境共同作用的结果
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)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()
p绿计I V
配子Pl I 1
(II)
紫株绿株
372 2
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G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F i不育。

以物理撞击的方法使F i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. F i为四倍体，具有的染色体为N=10、n=10
C. 若用适宜浓度的秋水仙素处理F i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F i不育，说明它们存在生殖隔离，属于不同种生物，A错误;F i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F i幼苗，可使F i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。