Question

【題目】水稻是我國最重要的糧食作物。稻瘟病是由一種真菌侵染水稻引起的病害，嚴重危害我國糧食生產安全。

（1）某品種水稻對稻瘟病菌有一定的抗性，為判斷抗病性狀的顯隱性，可進行的操作是_________，然后通過觀察子代的_________來確定。

（2）現有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三個水稻抗病品種，抗病（R）對感病（r）為顯性，三對抗病基因位于不同染色體上。

①為了將甲、乙、丙三個品種中的抗病基因整合，選育新的純合抗病植株，_________（是/否）可以用傳統的雜交育種的方法進行，原因是_________（用圖解的形式表述）。

②研究人員根據基因的DNA序列設計特異性引物，用PCR方法可將樣本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3區分開。已知R比r片段短，推測所選育品種的電泳結果是_________。

（3）研究人員每年用稻瘟病菌人工接種水稻品種甲（R1R1r2r2r3r3），幾年后甲品種喪失了抗病性，分析原因發現是稻瘟病菌發生了_________。為避免水稻品種抗病性喪失過快，請從種植和育種兩個方面給出建議_________。

（4）上述研究可知，與使用農藥相比，_________是控制稻瘟病更加有效、安全和經濟的措施。

Answer 1

【答案】將純種的抗性水稻與不抗性水稻雜交 表現型及比例 否 只有3條帶，且位置比較靠前（離加樣孔比較遠） 基因突變 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 抗稻瘟病基因的利用

【解析】

抗病與不抗病是一對相對性狀，是由位于不同染色體上的三對等位基因控制的，因此遵循自由組合定律。抗病基因是顯性基因，只要有一個存在即為抗病。

（1）將具有相對性狀的純種個體雜交，通過后代的表現型可判斷顯隱性，子一代顯現出來的性狀為顯性性狀，不能顯現出來的性狀為隱性性狀。

（2）①只要有一種顯性基因就為顯型性狀，R1R1 - - - -、- - R2R2 - -、- - - - R3R3等基因型的個體顯性性狀都能穩定遺傳，雜交育種的方法不能篩選出R1R1 R2R2 R3R3的個體，如下圖所示。

②研究人員是想選育R1R1 R2R2 R3R3的純合抗病植株，R1、 R2、 R3三個DNA片段的長度不同，所以電泳會得到三條帶，又由于長度均比r片段短，因此電泳時遷移速度快，故電泳結束后條帶位置比較靠前。

（3）細菌結構簡單，遺傳物質容易發生變異，有的細菌可能發生基因突變而出現抗藥性的變異，而抗藥性的水稻品種甲會將這種細菌篩選出來，使得這種細菌數量越來越多，對農業生產造成損失。因此可將含有不同抗病基因的品種輪換/間隔種植，或將多個不同抗病基因通過雜交整合到一個品種中，避免害蟲對單一品種的水稻產生抗性。

（4）農藥的使用更容易大范圍地篩選出抗藥性細菌，這時需要重新研制新型的農藥，相對而言，抗稻瘟病基因的利用更加有效、安全和經濟。