黃瓜是雌雄同株異花植物,全雌株(只有雌花)和雌雄同株這一對(duì)相對(duì)性狀分別由D和d基因控制,位于2號(hào)染色體。黃瓜果皮綠色和黃色分別由A和a基因控制,位于3號(hào)染色體。已知A或a基因所在的染色體異常時(shí),含異常染色體的花粉不能參與受精?,F(xiàn)有基因型為Aadd的品系甲和基因型為AaDD的品系乙,品系甲細(xì)胞中控制果皮顏色的染色體異常,如圖1。請(qǐng)回答下列問題:
(1)根據(jù)圖1可知,品系甲發(fā)生了 染色體結(jié)構(gòu)染色體結(jié)構(gòu)變異。若要確定品系甲細(xì)胞中A基因是否在異常染色體上,可讓該品系植株自花傳粉。若自交子代表現(xiàn)型及比例為 果皮綠色:黃色=1:1果皮綠色:黃色=1:1,則A基因在異常染色體上。
(2)品系甲、乙2號(hào)染色體上局部基因情況如圖2所示,同時(shí)發(fā)現(xiàn)品系乙花蕾細(xì)胞中ASC基因和MYBI基因的mRNA含量顯著高于品系甲,而BCAT基因的mRNA無顯著差異。由上述結(jié)果推測(cè),品系乙可能由于 ASC和MYB1基因數(shù)量多或ASC基因和MYB1基因轉(zhuǎn)錄水平高,表達(dá)相應(yīng)的蛋白質(zhì)量更多ASC和MYB1基因數(shù)量多或ASC基因和MYB1基因轉(zhuǎn)錄水平高,表達(dá)相應(yīng)的蛋白質(zhì)量更多,從而促進(jìn)了雌花的發(fā)育。
(3)為進(jìn)一步確定控制全雌性狀的基因,研究人員利用CRISPR-Cas9系統(tǒng)對(duì)相關(guān)基因進(jìn)行編輯。該系統(tǒng)的核心組成包括gRNA和Cas9蛋白,gRNA可以識(shí)別并結(jié)合靶基因,引導(dǎo)Cas9蛋白對(duì)靶基因進(jìn)行剪切,進(jìn)而破壞靶基因結(jié)構(gòu)。由于品系乙難以被直接編輯,研究人員以品系甲為背景選育了轉(zhuǎn)基因植株丙和?。▓D3),分別與品系乙進(jìn)行雜交,結(jié)果見表。轉(zhuǎn)入植株丙和丁的基因可隨配子傳遞給子代,表達(dá)的CRISPR-Cas9系統(tǒng)可在受精卵中發(fā)揮基因編輯作用。
F1親本 | 全雌株 | 雌雄同株 |
植株丙×品系乙 | 15 | 18 |
植株丁×品系乙 | ? | ? |
1:1
1:1
,含有轉(zhuǎn)入基因的配子形成受精卵后,細(xì)胞中的 ASCa 和ASCb
ASCa 和ASCb
基因結(jié)構(gòu)被破壞,表現(xiàn)為 雌雄同株
雌雄同株
,不含有轉(zhuǎn)入基因的配子形成受精卵后,表現(xiàn)為 全雌株
全雌株
。②植株丁與品系乙雜交結(jié)果為
全雌株
全雌株
,說明MYBI基因不是控制全雌性狀的基因。【答案】染色體結(jié)構(gòu);果皮綠色:黃色=1:1;ASC和MYB1基因數(shù)量多或ASC基因和MYB1基因轉(zhuǎn)錄水平高,表達(dá)相應(yīng)的蛋白質(zhì)量更多;1:1;ASCa 和ASCb;雌雄同株;全雌株;全雌株
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:10引用:1難度:0.4
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1.某一年生植物甲和乙是具有不同優(yōu)良性狀的品種,單個(gè)品種種植時(shí)均正常生長(zhǎng)。欲獲得兼具甲乙優(yōu)良性狀的品種,科研人員進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)部分F1植株在幼苗期死亡。已知該植物致死性狀由非同源染色體上的兩對(duì)等位基因(A/a和B/b)控制,品種甲基因型為aaBB,品種乙基因型為_ _bb?;卮鹣铝袉栴}:
(1)品種甲和乙雜交,獲得優(yōu)良性狀F1的育種原理是
(2)為研究部分F1植株致死的原因,科研人員隨機(jī)選擇10株乙,在自交留種的同時(shí),單株作為父本分別與甲雜交,統(tǒng)計(jì)每個(gè)雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型,只出現(xiàn)兩種情況,如下表所示。甲(母本) 乙(父本) F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡:成活=1:1
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),部分F1植株死亡的原因有兩種可能性:其一,基因型為A_B_的植株致死;其二,基因型為
③進(jìn)一步研究確認(rèn),基因型為A_B_的植株致死,則乙-1的基因型為
(3)要獲得全部成活且兼具甲乙優(yōu)良性狀的F1雜種,可選擇親本組合為:品種甲(aaBB)和基因型為
第一步:種植品種甲作為親本。
第二步:將乙-2自交收獲的種子種植后作為親本,然后
選育結(jié)果:若某個(gè)雜交組合產(chǎn)生的F1全部成活,則發(fā)布:2025/1/6 9:0:6組卷:273引用:5難度:0.6 -
2.某植物有兩個(gè)純合白花品系甲與乙,讓它們分別與一株純合的紅花植株雜交,F(xiàn)1均為紅花植株,F(xiàn)1自交得F2。由品系甲與純合紅花植株雜交得到的F2中紅花植株27株、白花植株37株,由品系乙與純合紅花植株雜交得到的F2中紅花植株27株、白花植株21株。
(1)根據(jù)上述雜交結(jié)果,控制紅花和白花這對(duì)相對(duì)性狀的等位基因至少有
(2)要確定某一純合白花品系的基因型(用隱性純合基因?qū)?shù)表示),可讓其與純種紅花植株雜交獲得F1,然后再將F1與親本白花品系雜交獲得F2,統(tǒng)計(jì)F2中紅花、白花植株的比例。請(qǐng)預(yù)期可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并推測(cè)隱性純合基因?qū)?shù)。若F2中紅花植株:白花植株=
(3)該植物的HPR1蛋白定位于細(xì)胞的核孔處,協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移,與野生型相比,推測(cè)該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中,有更多的mRNA分布于發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.5 -
3.在探索生命之謎的歷史長(zhǎng)河中,許多生物科學(xué)家為之奮斗、獻(xiàn)身,以卓越的貢獻(xiàn)揚(yáng)起了生物科學(xué)“長(zhǎng)風(fēng)破浪”的風(fēng)帆?;卮鹣铝信c遺傳有關(guān)的問題:
(1)在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由SⅡ型突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的SⅠ與R型菌混合培養(yǎng),出現(xiàn)了S型菌,有人認(rèn)為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生,但該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的S型菌全為
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