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袁隆平院士研究的雜交水稻對人類影響深遠。利用野生稻(Y)與栽培水稻(T)進行遠緣雜交獲得雜交水稻F1,F(xiàn)1與親本相比結實率降低。將F1作為母本與T雜交,得到子代并篩選結實率為
1
2
的個體作為母本再與T雜交,連續(xù)多次后獲得結實為
1
2
的個體,此類個體自交,后代中結實率為
1
2
的個體記為NIL-q。過程如圖1所示。
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(1)水稻(2n=24)既可自交也可雜交,其基因組含有的染色體數(shù)目為
12
12
。水稻Y和T來自同一個祖先,由于存在
地理隔離
地理隔離
,導致兩個種群基因庫存在差異。判斷圖中涉及的水稻依然屬于同一物種,理由是
雜交能產生可育后代
雜交能產生可育后代

(2)為探究水稻的結實率降低的原因,用水稻T、NIL-q進行如下實驗。
組別
♀T×♂NIL-q ♀NIL-q×♂T NIL-q⊕ T⊕
結實率 1
1
2
1
2
1
①組別乙和丁相比,雌配子的來源不同,而雄配子來源相同,造成兩組結實率不同的原因是乙組雌配子的育性
減半
減半
(填“正?!被颉皽p半”)。
②組別乙和丙相比,可得知兩組雄配子的育性
正常
正常
(填“正?!被颉皽p半”)。
(3)經(jīng)實驗,初步將控制育性降低的基因定位于水稻Y的1號染色體某一片段上。為進一步定位使育性降低的基因位置,選取此片段雜合的NIL-q自交,獲得多種類型的純合植株。
①因NIL-q產生配子過程中發(fā)生
交叉互換
交叉互換
,故子代中1號染色體上的DNA不同片段會分別來自Y與T。
②分析這些純合植株的DNA片段來源與結實率,如圖2所示。可以判斷控制育性降低的基因位于
L3-L5
L3-L5
的分子標記之間。
(4)通過分析此DNA區(qū)段的核苷酸序列,確定這一區(qū)段中的A基因為控制育性降低的基因。檢測兩性配子的育性,科研人員又發(fā)現(xiàn)育性正常的雄配子中含a基因的配子在特定情況下出現(xiàn)半數(shù)不育的情況。預測特定情況下基因型為Aa的NIL-q個體自交后代的基因型及比例為
AA:Aa:aa=2:3:1
AA:Aa:aa=2:3:1
。
(5)欲利用野生稻改良栽培稻,本研究在獲得改良栽培稻方面的價值有
abc
abc
(填序號)。
a.揭示野生稻和栽培稻雜交后代不育的分子機制
b.為提高栽培稻與野生稻雜交后代的結實率提供研究思路
c.利于用雜交的方法將野生稻的優(yōu)良性狀引入到栽培稻中

【答案】12;地理隔離;雜交能產生可育后代;減半;正常;交叉互換;L3-L5;AA:Aa:aa=2:3:1;abc
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:8引用:3難度:0.6
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