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玉米是典型的雌雄同株、雌雄異花植物。研究人員利用化學(xué)誘變法獲得純合突變體M,為進一步解析玉米花“性別決定”的分子機制提供了有價值的參考。
(1)突變體M的雄穗中雌蕊發(fā)育,雄蕊退化,即雄穗雌性化。用上述純合突變體M與野生型雜交得F1,所得的F1隨機交配,F(xiàn)2 代的表現(xiàn)型及數(shù)目如表所示:
親本 F1 F2
M×野生型 全部表現(xiàn)為雄穗正常 雄穗正常 雄穗雌性化
115株 35株
據(jù)表分析,雄穗正常的表現(xiàn)型受
性基因控制,該性狀的遺傳遵循分離定律,其依據(jù)是:
F1隨機交配,F(xiàn)2中雄穗正常:雄穗雌性化的分離比為3:1
F1隨機交配,F(xiàn)2中雄穗正常:雄穗雌性化的分離比為3:1
。
(2)研究發(fā)現(xiàn)雄穗雌性化與性別決定基因T (該基因表達(dá)產(chǎn)物是抑制雌蕊發(fā)育的信號)有關(guān),推測突變體M的表現(xiàn)型是T基因突變所致。為驗證這一推測,科研人員設(shè)計引物擴增突變體的T基因序列與野生型對比,其中該基因的非模板鏈部分序列及部分氨基酸的密碼子如圖所示。
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①請從基因表達(dá)的角度闡明突變體M雄穗中雌蕊發(fā)育的分子機制
由于突變體的T基因第196位的堿基對由G—C突變?yōu)锳—T,使得該基因表達(dá)產(chǎn)物中相應(yīng)位置的氨基酸由甘氨酸變?yōu)榫彼?,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變后就失去了抑制雌蕊發(fā)育的調(diào)控作用,從而導(dǎo)致突變體M雄穗中雌蕊發(fā)育
由于突變體的T基因第196位的堿基對由G—C突變?yōu)锳—T,使得該基因表達(dá)產(chǎn)物中相應(yīng)位置的氨基酸由甘氨酸變?yōu)榫彼?,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變后就失去了抑制雌蕊發(fā)育的調(diào)控作用,從而導(dǎo)致突變體M雄穗中雌蕊發(fā)育
。
②發(fā)育中的雌蕊會產(chǎn)生赤霉素,過量的赤霉素抑制雄蕊發(fā)育。由此可知,T基因突變使得玉米的內(nèi)源赤霉素含量
升高
升高
,最終產(chǎn)生雄穗雌性化的表型。
(3)玉米子粒的黃色(A) 對白色(a) 為顯性,非糯(B)對糯(b)為顯性,兩對性狀獨立遺傳。白色糯性玉米不抗某種除草劑,純合黃色非糯玉米抗該除草劑,其抗性基因位于葉綠體DNA上,那么,如何用這兩種玉米作親本通過雜交實驗獲得抗除草劑的白色糯玉米?
選擇純合黃色非糯玉米為母本,白色糯玉米為父本進行雜交,獲得F1,再以F1為母本,白色糯性玉米為父本進行雜交,獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯性玉米(或選擇純和黃色非糯玉米為母本,白色糯玉米為父本進行雜交,獲得F1,再以F1自交,獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯性玉米)
選擇純合黃色非糯玉米為母本,白色糯玉米為父本進行雜交,獲得F1,再以F1為母本,白色糯性玉米為父本進行雜交,獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯性玉米(或選擇純和黃色非糯玉米為母本,白色糯玉米為父本進行雜交,獲得F1,再以F1自交,獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯性玉米)
。

【答案】顯;F1隨機交配,F(xiàn)2中雄穗正常:雄穗雌性化的分離比為3:1;由于突變體的T基因第196位的堿基對由G—C突變?yōu)锳—T,使得該基因表達(dá)產(chǎn)物中相應(yīng)位置的氨基酸由甘氨酸變?yōu)榫彼?,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變后就失去了抑制雌蕊發(fā)育的調(diào)控作用,從而導(dǎo)致突變體M雄穗中雌蕊發(fā)育;升高;選擇純合黃色非糯玉米為母本,白色糯玉米為父本進行雜交,獲得F1,再以F1為母本,白色糯性玉米為父本進行雜交,獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯性玉米(或選擇純和黃色非糯玉米為母本,白色糯玉米為父本進行雜交,獲得F1,再以F1自交,獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯性玉米)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:2難度:0.4
相似題
  • 1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)某實驗室在某果蠅品系中發(fā)現(xiàn)了一只卷翅突變體,經(jīng)不斷選育獲得了紫眼卷翅果蠅品系(甲品系)。為了研究該品系相關(guān)基因的傳遞規(guī)律,研究人員做了一系列實驗。
    (1)甲品系果蠅與純種野生型(紅眼正常翅)果蠅進行雜交,結(jié)果如圖1所示。
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    ①分析果蠅的眼色遺傳,紫眼和紅眼為一對相對性狀,其中紅眼是
     
    性性狀。
    ②實驗正反交結(jié)果相同,由此可知果蠅的翅型屬于
     
    染色體遺傳。
    ③根據(jù)F2的表現(xiàn)型及比例推測,決定
     
    性狀的基因純合致死。進一步研究發(fā)現(xiàn),果蠅的正常翅基因(+)和甲品系的卷翅基因(A)位于2號染色體上,該染色體上還分布有某隱性致死基因(b)及等位基因(B)。甲品系內(nèi)果蠅相互交配,后代表現(xiàn)均為卷翅,如圖2所示。請根據(jù)該實驗結(jié)果,在答題卡相應(yīng)位置上標(biāo)出F1中相關(guān)基因在2號染色體上的位置
     
    (不考慮基因突變和交叉互換)。
    (2)像甲品系這樣能夠穩(wěn)定保存兩個致死基因的品系稱為平衡致死系。研究人員從北京大學(xué)某實驗室獲得另一果蠅平衡致死系(乙品系),其表現(xiàn)型為紅眼卷翅,已知該品系果蠅的卷翅基因(A’)和隱性致死基因(b’)同樣位于2號染色體上。甲、乙品系果蠅雜交,子代中卷翅與正常翅的數(shù)量比約為2:1。
    ①根據(jù)子代中出現(xiàn)了表現(xiàn)型為
     
    的果蠅,可判斷b和b’不是相同基因。
    ②由實驗結(jié)果推測,兩個品系的卷翅基因A和A’是等位基因。兩個純合致死的等位基因存在互補和不互補兩種關(guān)系:若互補,則同時含有這兩個基因的雜合子能存活;反之,則不能存活。根據(jù)(2)實驗結(jié)果推測:A和A’
     
    (填“互補”或“不互補”)。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:35引用:3難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.某“平衡致死系”果蠅,黏膠眼基因(A)或展翅基因(B)純合時有致死效應(yīng),其基因與染色體關(guān)系如圖。研究者利用該品系的雌雄果蠅交配(不考慮突變和互換)獲得子一代,子一代雌雄果蠅隨機交配獲得子二代,下列說法錯誤的是?(  )

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.果蠅卷翅基因A是2號染色體(常染色體)上的一個顯性突變基因,其等位基因a控制野生型翅型.
    (1)基因A與基因a的根本區(qū)別是
     
    雜合卷翅果蠅體細(xì)胞中2號染色體上DNA堿基排列順序是
     
    (相同/不相同),位于該對染色體上決定不同性狀的基因傳遞是
     
    (遵循/不遵循)基因自由組合定律.無論低等生物,還是高等生物以及人類,都可發(fā)生基因突變,這體現(xiàn)了基因突變的
     
    (特點).
    (2)卷翅基因A純合時致死,推測在隨機交配的果蠅群體中,卷翅基因的頻率會逐代
     

    (3)研究者發(fā)現(xiàn)2號染色體上的另一純合致死基因B,從而得到“平衡致死系”果蠅,其基因與染色體關(guān)系如圖.該品系的雌雄果蠅互交(不考慮交叉互換和基因突變),其子代中雜合子的概率是
     
    ;子代與親代相比,子代A基因的頻率
     
    (上升/下降/不變).
    (4)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生變化的過程,在
     
    的作用下,種群基因頻率發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進化.

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:3引用:1難度:0.3
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