水稻是我國最重要的糧食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，嚴重危害我國糧食生產安全。與使用農*...

問題詳情：

水稻是我國最重要的糧食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，嚴重危害我國糧食生產安全。與使用農*相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和經濟的措施。

（1）水稻對Mp表現出的抗病與感病為一對相對__________。為判斷某抗病水稻是否為純合子，可通過觀察自交子代____________來確定。

（2）現有*（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、*（r1r1r2r2R3R3）三個水稻抗病品種，抗病（R）對感病（r）為顯*，三對抗病基因位於不同染*體上。根據基因的DNA序列設計特異*引物，用PCR方法可將樣本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3區分開。這種方法可用於抗病品種選育中基因型的鑑定。

①*品種與感病品種雜交後，對F2不同植株的R1、r1進行PCR擴增。已知R1比r1片段短。從擴增結果（下圖）推測可抗病的植株有____________。

②為了在較短時間內將*、乙、*三個品種中的抗病基因整合，選育新的純合抗病植株，下列育種步驟的正確排序是________。

a．*×乙，得到F1

b．用PCR方法選出R1R1R2R2R3R3植株

c．R1r1R2r2r3r3植株×*，得到不同基因型的子代

d．用PCR方法選出R1r1R2r2R3r3植株，然後自交得到不同基因型的子代

（3）研究發現，水稻的抗病表現不僅需要自身抗病基因（R1、R2、R3等）編碼的蛋白，也需要Mp基因（A1、A2、A3等）編碼的蛋白。只有R蛋白與相應的A蛋白結合，抗病反應才能被激活。若基因型為R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型為a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推測這兩種水稻的抗病*表現依次為___________。

（4）研究人員每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接種水稻品種*（R1R1r2r2r3r3），幾年後*品種喪失了抗病*，檢測水稻的基因未發現變異。推測*品種抗病*喪失的原因是______________。

（5）水稻種植區的Mp是由不同基因型組成的羣體。大面積連續種植某個含單一抗病基因的水稻品種，將會引起Mp種羣__________，使該品種抗病*逐漸減弱直至喪失，無法在生產中繼續使用。

（6）根據本題所述水稻與Mp的關係，為避免水稻品種抗病*喪失過快，請從種植和育種兩個方面給出建議__________________________。

【回答】

 *狀  *狀是否分離  1和3  a、c、d、b  感病、抗病  Mp的A1基因發生了突變  （A類）基因（型）頻率改變  將含有不同抗病基因的品種輪換/間隔種植；將多個不同抗病基因通過雜交整合到一個品種中

【解析】【分析】該題主要考查遺傳定律的應用、基因、蛋白質與*狀的關係及育種方法的有關知識。要獲得純合的新品種，結合題意，首先通過不同品種雜交，將不同的抗*結合到一起，再通過自交使之出現純合子，最後用PCR技術篩選出純合子植株作為穩定遺傳的新品種。

【詳解】（1）水稻的抗病與感病符合同一種生物的同一*狀的不同表現型，是一對相對*狀；通過觀察自交子代是否發生*狀分離來確定純合子、雜合子的情況；

（2）①*品種與感病品種雜交後，對不同植株的R1、r1進行PCR擴增。已知R1比r1片段短。從擴增結果分析，植株1只有和M的200bp的基因相同的基因，基因型為R1R1，植株3有和M相同的基因，基因型為R1r1，植株2只有和M的400bp的基因相同的基因，基因型為r1r1，所以1和3為抗病植株，2為感病植株；

②為了在較短時間內選育新的純合抗病植株，先讓*、乙雜交得到子一代，再用子一代（R1r1R2r2r3r3）植株與*（r1r1r2r2R3R3）雜交，得到四種不同基因型的子代，然後用PCR方法選出R1r1R2r2R3r3植株，然後自交得到9種不同基因型的子代， 最後用PCR方法選出R1R1R2R2R3R3植株；

（3）基因型為R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻被基因型a1a1A2A2a3a3為的Mp侵染，因只有R蛋白與相應的A蛋白結合，抗病反應才能被激活，基因型為R1R1r2r2R3R3的水稻沒有R2蛋白與Mp的A2蛋白結合，抗病反應不能被激活；基因型為r1r1R2R2R3R3的水稻中有與A2蛋白結合的相應的R2蛋白，抗病反應能被激活，因此這兩種水稻的抗病*表現依次為感病、抗病；

（4）每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接種水稻品種*（R1R1r2r2r3r3.），幾年後*品種喪失了抗病*，由於水稻的基因沒有變異，只能是 Mp（A1A1a2a2a3a3）的A1基因發生突變，使*品種R1蛋白沒有A1蛋白與之結合，抗病反應不能被激活，喪失抗* ；

（5）由於Mp有多種不同基因型的個體，而單一抗病類型的水稻只對其中一種Mp有抗*，長期種植這一種類型將會引起Mp種羣中其他類型的個體大量繁殖，其A基因頻率升高，該品種不能對其他類型的Mp有抗*，導致其抗病*逐漸減弱直至喪失，無法再生產中繼續使用；

（6）為避免單一抗病類型的水稻品種抗病*喪失過快，可以將不同水稻抗病品種（*、乙、*）混種；育種時培養同時含有多對抗*基因的純合子品種（如R1R1R2R2R3R3）。

【點睛】其一要抓住“只有R蛋白與相應的A蛋白結合，抗病反應才能被激活”這一條件，才能判斷感病和抗病類型；其二單一抗病類型的水稻客觀上對Mp起到選擇作用，導致其他類型的Mp留下來，其中的A基因頻率升高，這種水稻對這些Mp沒有抗*，在生產上就沒有價值了。

知識點：基因的自由組合定律

題型：綜合題