3.
科学家发现谷子比较耐旱,它能通过细胞代谢产生一种代谢产物,使细胞液的渗透压增大(根细胞的细胞液渗透压大于土壤溶液的渗透压时,根细胞才能正常吸水),此代谢产物在谷子叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到。请回答下列问题:
(1)这种代谢产物在谷子茎部细胞和叶肉细胞中很难找到,而在根部细胞中却能产生的根本原因是____________。
(2)现有一谷子品种,该谷子体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(旱敏基因):R、r的部分核苷酸序列为r——ATAAGCATGACATTA;R——ATAAGCAAGA
CATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是____________。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,则该抗旱基因控制抗旱性状是通过_____实现的。
(3)已知抗旱性(R)和多颗粒(D)为显性性状,且两对基因独立遗传(注:多颗粒与少颗粒为一对相对性状,由等位基因D、d控制)。纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交得到F1,F1自交得F2,则:
①F2抗旱多颗粒植株中,双杂合子所占的比例为______。
②若拔掉F2中所有的旱敏植株后,剩余植株自交。从理论上讲F3中旱敏植株所占的比例为______。
③某人用一植株和一旱敏多颗粒植株作为亲本进行杂交,发现后代出现4种类型,性状的统计结果显示抗旱∶旱敏=1∶1,多颗粒∶少颗粒=3∶1。若让F1中抗旱多颗粒植株相互受粉,F2的性状分离比是_______________________________________________________。
(4)请设计一个快速育种方案,利用抗旱少颗粒植株(Rrdd)和旱敏多颗粒植株(rrDd)作为亲本,通过一次杂交,使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd)。