许多化学药剂可以导致基因突变和染色体畸变。野生型水稻用甲磺酸乙酯（ EMS）处理获得雄性不...

许多化学药剂可以导致基因突变和染色体畸变。野生型水稻用甲磺酸乙酯（ EMS）处理获得雄性不育突变体，且雄性不育基因与可育基因是一对等位基因。下列相关叙述正确的是

A．判断雄性不育基因的显隐性最简便的方法是让该突变体自交

B．若让EMS处理导致基因多个碱基对缺失，引起的变异为基因突变

C．若让该雄性不育突变体再经人工诱变则不能恢复为野生型

D．若该雄性不育突变体为一条染色体片段缺失所致，则雄性不育基因为显性基因

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许多化学药剂可以导致基因突变和染色体畸变。野生型水稻用甲磺酸乙酯（ EMS）处理获得雄性不育突变体，且雄性不育基因与可育基因是一对等位基因。下列相关叙述正确的是

A. 判断雄性不育基因的显隐性最简便的方法是让该突变体自交

B. 若让EMS处理导致基因多个碱基对缺失，引起的变异为基因突变

C. 若让该雄性不育突变体再经人工诱变则不能恢复为野生型

D. 若该雄性不育突变体为一条染色体片段缺失所致，则雄性不育基因为显性基因

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许多化学药剂可以导致基因突变和染色体畸变。野生型水稻用甲磺酸乙酯（ EMS）处理获得雄性不育突变体，且雄性不育基因与可育基因是一对等位基因。下列相关叙述正确的是

A．判断雄性不育基因的显隐性最简便的方法是让该突变体自交

B．若让EMS处理导致基因多个碱基对缺失，引起的变异为基因突变

C．若让该雄性不育突变体再经人工诱变则不能恢复为野生型

D．若该雄性不育突变体为一条染色体片段缺失所致，则雄性不育基因为显性基因

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许多化学药剂可以导致基因突变和染色体畸变。野生型水稻用甲磺酸乙酯（EMS）处理获得雄性不育突变体，且雄性不育基因与可育基因是一对等位基因。下列相关叙述正确的是

A．判断雄性不育基因的显隐性最简便的方法是让该突变体自交

B．若让EMS处理导致基因多个碱基对缺失，引起的变异为基因突变

C．若让该雄性不育突变体再经人工诱变则不能恢复为野生型

D．若该雄性不育突变体为一条染色体片段缺失所致，则雄性不育基因为显性基因

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水稻斑点叶突变体在叶片或叶鞘上形成类似于病斑的斑点，研究斑点叶突变体对揭示植物的抗病反应机理具有重要意义。

（1）经甲基磺酸乙酯（EMS）诱变获得斑点叶突变体s1和s2，分别同野生型杂交，结果如下表所示：

说明突变性状由单一____________性基因控制。

（2）在s1突变位点的上、下游设计引物，PCR扩增后测序，如下图所示：

s1发生的碱基替换是____________。

（3）与野生型相比，s2突变位点具有相应限制酶的识别序列。PCR获得的对应DNA片段用该限制酶处理后电泳，s2的条带是下图中的____________。

（4）结合突变位点进一步分析，s1和s2是水稻E基因突变所致，体现了基因突变的____________性。s1突变使得转录产物加工形成的mRNA编码区域多出4个碱基，从而造成____________。s2突变导致E蛋白中一个苯丙氨酸变成半胱氨酸，已知苯丙氨酸的密码子为UUU、UUC；半胱氨酸的密码子为UGU、UGC，推知s2发生的碱基对替换为____________。

（5）水稻患白叶枯病时会在叶片上出现病斑，已知水稻E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性。为研究s1、s2突变体是否具有抗白叶枯病的性状，设计了如下实验：从每株s1、s2突变体选取发育状况一致的全部展开叶片各1片，接种白叶枯病菌，一段时间后测量并比较病斑的长度。请评价此实验设计的合理性并说明理由____________。

（6）基于上述研究成果，提出一种预防白叶枯病的方法。_________

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（10分）在植物育种过程中，可用不同化学物质（如EMS、秋水仙素）处理获得新品种。

I．甲磺酸乙酯（EMS）能使DNA序列中G—C碱基对替换成A—T碱基对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。

（1）通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻，这种可遗传的变异称为________。

（2）用EMS浸泡种子是为了提高________，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有________的特点。

（3）经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定其是否携带有害基因，可进行基因检测，通常，该植株的根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为。

Ⅱ．用一定浓度秋水仙素溶液处理植物分生组织，能够诱导细胞内染色体数目加倍，形成多倍体植物细胞。那么，用一定时间的低温（4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目的加倍呢?请通过实验探究低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同。

材料器具：长出根的洋葱（2n=16）若干，小烧杯或广口瓶若干、清水、冰箱、一定浓度的秋水仙素溶液。

（1）实验假设是：

（2）实验设计方案：

① 前期准备：用清水培养洋葱，待洋葱长出约1cm左右的不定根时，可进行实验。

② 分组处理：甲组滴加一定浓度的秋水仙素溶液、乙组放在________下、丙组放在室温下进行培养。

③ 观察现象：一段时间后，制作洋葱根尖临时装片，用光学显微镜观察根尖细胞内的

________。

（3）实验结果预测与结论：

若________，说明低温与秋水仙素作用相同，低温能诱导细胞内染色体数目加倍。

若________，说明低温与秋水仙素作用不同，低温不能诱导细胞内染色体数目加倍。

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将水稻宽叶粳（KYJ）品系，用甲基磺酸乙酯诱变获得窄叶突变体zy17。

（1）用甲基磺酸乙酯诱导水稻发生基因突变，会导致同一个体中有多个基因发生突变，说明诱变育种可以___________，如：A基因突变为a、B基因突变为b、c基因突变为C……

（2）纯合窄叶突变体zy17与纯合宽叶粳（KYJ）杂交获得F1，F1自交获得F2。

①若F2中出现___________现象，可判断此对相对性状受一对等位基因控制，且窄叶为隐性性状。将控制窄叶性状的基因记为a基因。

②若B、b基因与A、a基因位于不同的染色体上。上述突变体zy17（aabb）与纯合宽叶粳（AABB）杂交，得F1。F1经过___________分裂过程形成配子时，非同源染色体发生___________。F1自交获得的F2中，窄叶群体的B基因频率___________（填写“大于”、“等于”或“小于”）b基因频率。

（3）为确定控制窄叶性状的基因a在基因组中的位置，进行如下实验。

不同的染色体上有若干不同的特定DNA序列。提取F2群体中若干窄叶植株的DNA，不同株的DNA等量混合，得到DNA混合物。从DNA混合物中扩增某一特定DNA序列，以宽叶粳（KYJ）品系的相应特定DNA序列做为标准，统计扩增出的DNA片段中发生突变的核苷酸序列所占的比例。其他特定DNA序列也按上述方法扩增并进行统计。下图表示其中的两个结果。

①若序列比对结果为___________（填写“结果1”或“结果2”），则此序列可能位于窄叶基因a中。经统计发现有6个序列符合上述结果。

②6个突变序列中有4个被认为与窄叶突变体表型改变没有因果关系，请从突变序列在DNA上位置的角度说出做出这一判断的理由是____________________。

③另外2个突变序列分别位于基因甲、乙中。基因甲，编码一种蛋白质。甲中的某一位点的碱基序列“—GAT—”在突变体中变为“—AAT—”，改变前后均不对应终止密码子。这种变异属于基因突变中的碱基（对）的___________，若此突变导致___________，则可以认为此突变与表型的改变有关，需要针对此基因进一步研究。

基因乙的碱基序列丢失两个碱基，使得其编码的蛋白质的分子量与宽叶粳（KYJ）中的此蛋白质相比明显变小，推测其原因是____________________。结合其它研究结果，确定基因乙是决定“窄叶”的基因a。

（4）综合上述研究，请提出关于窄叶基因乙（a）的进一步研究的方向。____________________

（5）在实际生产中窄叶突变体的产量并不高，保留此类型的水稻的意义是___________________。

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水稻的弯曲穗和直立穗是一对相对性状，野生型水稻为弯曲穗。与直立穗相关的基因有多个，目前在生产上广泛应用的直立穗品系是水稻9号染色体上DEP1基因的突变体——突变体1。

（1）用化学诱变剂EMS处理野生型水稻，并采用多代_________________（填“杂交”、“测交”或“自交”），获得一个新型直立穗稳定遗传品系—突变体2。为研究突变体2的遗传特性，将其与纯种野生型水稻进行杂交，得到F1后进行自交，结果见表1。由此结果分析，其遗传符合________________规律。半直立穗性状出现说明直立穗基因对弯曲穗基因_________________________。

表1突变体2直立穗特性的遗传分析

（2）检测发现，突变体2直立穗基因（DEP2）位于7号染色体上。该基因突变使突变体2中相应蛋白质的第928位的精氨酸（AGG）置换成了甘氨酸（GGG）。利用_______________技术分析，发现该基因发生1个碱基对的改变。由此推测DEP2基因内部的变化可能是_______________________。

（3）已知突变体1直立穗的遗传特性与突变体2相同。将突变体1纯合子与突变体2纯合子杂交，然后将F1与野生型进行杂交，若F2表现型及比例为_______________（细胞含2个或以上直立穗基因则表现为直立穗），则证明DEP1基因与DEP2基因互为______________________。

（4）研究还发现另一种直立穗水稻突变体，表现出产量明显下降的特征。其突变发生于基因DEP3内部，突变基因编码的mRNA中部被插入3个相邻的碱基GGC，推测翻译后蛋白质分子量发生的变化为_________（从以下选项中选择）。

a． 变大　　　　 b． 变小　　　　 c． 不变

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用EMS（甲基磺酸乙酯）处理萌发的纯合非甜（SS）玉米种子，种植并让成株自交，发现自交子代中出现了极少量的甜玉米（ss）。EMS诱发基因突变的作用机理如下图所示。下列分析错误的是

A. 该事例可体现基因突变的低频性

B. 与S基因相比，s中（A+T）/（G+C）的比值增大

C. 植株自交后代中出现ss是基因重组的结果

D. 诱变育种能提高基因突变的频率和加速育种进程

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用EMS（甲基磺酸乙酯）处理萌发的纯合非甜（SS）玉米种子，种植并让成株自交，发现自交子代中出现了极少量的甜玉米（ss）。EMS诱发基因突变的作用机理如下图所示。下列分析错误的是

A. 该事例可体现基因突变的低频性

B. 与S基因相比，s中（A+T）/（G+C）的比值增大

C. 植株自交后代中出现ss是基因重组的结果

D. 诱变育种能提高基因突变的频率和加速育种进程

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