水稻是我國最重要的糧食作物,通常只能在南方和最好的耕地種植。為拓展水稻的種植范圍,將水稻與高粱進(jìn)行雜交獲得高粱稻。
(1)水稻和高粱都是兩性花。研究者為了讓水稻和高粱得以雜交,將水稻和高粱的花粉混合,授給花粉未成熟就進(jìn)行 人工去雄、套袋人工去雄、套袋操作的水稻,收獲F1種子,種植后同時(shí)出現(xiàn)多種變異類型。選擇其中表型優(yōu)良且與母本差異明顯的植株,讓其自交,收獲自交種子,連續(xù)自交從 中選育出某后代品系——高粱稻RS125。
(2)RS125呈現(xiàn)桿特高(2米)特粗(1厘米)、喜光耐旱的特征,此性狀明顯與高粱相似。連續(xù)三年在不同的地方種植,收獲的RS125均呈現(xiàn)同樣的特征,這就排除了 環(huán)境環(huán)境 因素對基因表達(dá)的影響。
(3)為判斷RS125發(fā)生變異的原因,取RS125的 (根尖)分生區(qū)(根尖)分生區(qū),進(jìn)行解離、漂洗、染色、制片,顯微攝影后,與 水稻和高粱的染色體(組型)水稻和高粱的染色體(組型)對比,發(fā)現(xiàn)RS125并不攜帶高粱的染色體片段。
(4)科研人員研究發(fā)現(xiàn):RS125的形成是來自高粱花粉中H 基因所在的DNA片段斷裂后整合到水稻基因組中的結(jié)果。為進(jìn)一步驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn),研究者提取了水稻(R)、高粱(S) 高粱稻(RS)的根、葉研磨成勻漿,收集其中的蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳,結(jié)果如圖所示:
①圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持上述假設(shè),判斷的依據(jù)是 因?yàn)镽S和S都有條帶Ⅲ,R沒有,表明RS產(chǎn)生了高粱特有的蛋白質(zhì),所以可以說明RS的基因組中存在來自高粱的基因因?yàn)镽S和S都有條帶Ⅲ,R沒有,表明RS產(chǎn)生了高粱特有的蛋白質(zhì),所以可以說明RS的基因組中存在來自高粱的基因。
②三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有條帶I和II,從進(jìn)化的角度分析,原因是 水稻和高粱有共同的祖先(存在一定的親緣關(guān)系)水稻和高粱有共同的祖先(存在一定的親緣關(guān)系)。
③若想改用其它方法進(jìn)一步從分子水平直接驗(yàn)證上述發(fā)現(xiàn),請寫出實(shí)驗(yàn)思路,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)思路:思路1:提取R、S、RS的DNA、酶切、電泳、變性(不做要求),用帶標(biāo)記的高粱H基因(單鏈)做探針,對R、S、RS進(jìn)行DNA分子雜交檢測,觀察雜交帶的出現(xiàn)情況
思路2:提取R、S、RS的DNA,用高粱H基因序列設(shè)計(jì)引物,對R、S、RS的DNA進(jìn)行PCR,電泳后觀察電泳條帶的出現(xiàn)情況思路1:提取R、S、RS的DNA、酶切、電泳、變性(不做要求),用帶標(biāo)記的高粱H基因(單鏈)做探針,對R、S、RS進(jìn)行DNA分子雜交檢測,觀察雜交帶的出現(xiàn)情況
思路2:提取R、S、RS的DNA,用高粱H基因序列設(shè)計(jì)引物,對R、S、RS的DNA進(jìn)行PCR,電泳后觀察電泳條帶的出現(xiàn)情況。
預(yù)期結(jié)果:只有RS和S會(huì)出現(xiàn)雜交帶,R不出現(xiàn)雜交帶只有RS和S會(huì)出現(xiàn)雜交帶,R不出現(xiàn)雜交帶。
思路2:提取R、S、RS的DNA,用高粱H基因序列設(shè)計(jì)引物,對R、S、RS的DNA進(jìn)行PCR,電泳后觀察電泳條帶的出現(xiàn)情況
思路2:提取R、S、RS的DNA,用高粱H基因序列設(shè)計(jì)引物,對R、S、RS的DNA進(jìn)行PCR,電泳后觀察電泳條帶的出現(xiàn)情況
【考點(diǎn)】基因的分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;生物變異的類型綜合.
【答案】人工去雄、套袋;環(huán)境;(根尖)分生區(qū);水稻和高粱的染色體(組型);因?yàn)镽S和S都有條帶Ⅲ,R沒有,表明RS產(chǎn)生了高粱特有的蛋白質(zhì),所以可以說明RS的基因組中存在來自高粱的基因;水稻和高粱有共同的祖先(存在一定的親緣關(guān)系);思路1:提取R、S、RS的DNA、酶切、電泳、變性(不做要求),用帶標(biāo)記的高粱H基因(單鏈)做探針,對R、S、RS進(jìn)行DNA分子雜交檢測,觀察雜交帶的出現(xiàn)情況
思路2:提取R、S、RS的DNA,用高粱H基因序列設(shè)計(jì)引物,對R、S、RS的DNA進(jìn)行PCR,電泳后觀察電泳條帶的出現(xiàn)情況;只有RS和S會(huì)出現(xiàn)雜交帶,R不出現(xiàn)雜交帶
思路2:提取R、S、RS的DNA,用高粱H基因序列設(shè)計(jì)引物,對R、S、RS的DNA進(jìn)行PCR,電泳后觀察電泳條帶的出現(xiàn)情況;只有RS和S會(huì)出現(xiàn)雜交帶,R不出現(xiàn)雜交帶
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:1難度:0.7
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