小豆起源于中國(guó)。栽培小豆種皮多為紅色,此外還有白色、綠色、褐色等各種類型。
(1)為探究種皮顏色的遺傳規(guī)律,用4個(gè)不同種皮顏色的小豆品種進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)。
①根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)Ⅰ結(jié)果推測(cè),小豆種皮的顏色(紅色、綠色和褐色)是由 2對(duì)或2對(duì)以上2對(duì)或2對(duì)以上對(duì)等位基因控制。雜交實(shí)驗(yàn)Ⅱ的F2白色種皮個(gè)體中雜合子的比例為 1212。
②有人根據(jù)以上雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)小豆種皮相關(guān)色素的代謝途徑,如圖1。
為探究R/r基因與B/b基因之間的位置關(guān)系,利用上述4個(gè)品種中的白色和綠色品種進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),F(xiàn)1自交獲得F2。在上述推測(cè)成立的情況下,若F2小豆的種皮顏色及比例為 褐色:紅色:白色:綠色=6:3:4:3褐色:紅色:白色:綠色=6:3:4:3,則說明R/r基因與B/b基因位于同源染色體上,且減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換。
(2)小豆種皮顏色與花青素等物質(zhì)的種類有關(guān),蛋白M1和M2調(diào)控花青素合成相關(guān)基因的表達(dá)。
①分別用帶有M1和M2基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化植株,得到M1和M2過表達(dá)植株,檢測(cè)其花青素的含量,結(jié)果如圖2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),M1基因 抑制花青素合成相關(guān)基因的表達(dá)抑制花青素合成相關(guān)基因的表達(dá)。
②研究發(fā)現(xiàn),M2基因過表達(dá)植株的一些組織中M1的表達(dá)量升高。為研究M2與M1基因的關(guān)系,將M2蛋白與用M1基因的啟動(dòng)子部分片段制作的探針混合并電泳,結(jié)果如圖3(生物素越多則條帶顏色越深)。圖3結(jié)果表明 M2基因過表達(dá)會(huì)促進(jìn)M1的表達(dá)量升高M2基因過表達(dá)會(huì)促進(jìn)M1的表達(dá)量升高。
③綜合以上研究,請(qǐng)補(bǔ)充完善M1、M2、花青素合成的關(guān)系圖(括號(hào)內(nèi)填寫“促進(jìn)”或“抑制”),并從物質(zhì)和能量的角度解釋這種關(guān)系的意義。
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【考點(diǎn)】基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用.
【答案】2對(duì)或2對(duì)以上;;褐色:紅色:白色:綠色=6:3:4:3;抑制花青素合成相關(guān)基因的表達(dá);M2基因過表達(dá)會(huì)促進(jìn)M1的表達(dá)量升高
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:2難度:0.4
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發(fā)布:2025/1/3 18:0:4組卷:0引用:1難度:0.7 -
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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:272引用:5難度:0.6 -
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