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高中 | 第5节 核酸是遗传信息的携带者题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第二章 组成细胞的分子
第5节 核酸是遗传信息的携带者
水稻雌雄同株,自然状态下自花授粉,实验室培育杂种优势水稻的关键是找到雄性不育系。三系法杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻,由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成。不育系的花粉不育,这种雄性不育性状由细胞质基因$\rm S$控制,细胞核仅含有雄性不育保持基因$\rm r$。保持系能保持不育系的细胞质雄性不育性,其细胞质基因$\rm N$正常可育,能够自交结实。恢复系含有恢复雄性可育的核基因$\rm R$,与不育系杂交产生的三系杂交水稻正常可育且具有杂种优势。如图表示两组杂交实验的过程。回答下列问题:
由图可知,水稻雄性可育的基因型有 种,若不育系的基因型表示为$\rm S$($\rm rr$),则保持系的基因型为 ,图中恢复 系的基因型为 。
只有$\rm S$ $\rm (rr)$ 表现雄性不育,其它包括$\rm N$ $\rm (RR)$ 、$\rm N$ $\rm (Rr)$ 、$\rm N$ $\rm (rr)$、$\rm S$ $\rm (RR)$ 、$\rm S$ $\rm (Rr)$ 共$\rm 5$种基因型均表现为雄性可育。水稻雄性可育的基因型有$\rm 5$种。保持系能保持不育系的细胞质雄性不育性,其细胞质基因$\rm N$正常可育,能够自交结实,则保持系的基因型$\rm N$($\rm rr$)。图中实验一,雄性不育株与恢复性杂交,$\rm F_{1}$代全为雄性可育,图中恢复系的基因型为$\rm N$($\rm RR$)或$\rm S$($\rm RR$)
细胞质不育基因可能存在于 ( 细胞器)中,进行杂交实验二的目的是 。
细胞质不育基因可能存在于线粒体、叶绿体,进行杂交实验二的目的是为了获得较多的雄性不育系作为母本进行杂交,同时也能留种为来年杂交育种做准备。
在三系法杂交育种中,选育恢复系非常关键。研究人员发现几株性状优良、纯度高但不含$\rm R$基因的水稻植株($\rm D$), 现利用基因工程的技术将两个$\rm R$基因导入不同的植株$\rm D$中来培育恢复系,为确定$\rm R$基因导入的结果,研究人员的思路是 , 请依据上述思路完善结果分析:
①若后代雄性不育植株:雄性可育植株$\rm =1:1$,则说明: 。
②若后代植株均为雄性可育植株,则说明: 。
③若 , 则说明两个$\rm R$导入到恢复系$\rm D$的非同源染色体上。
将植株$\\rm D$作为亲本与不育系混合种植,单株收获不育系植株所结种子后,再种植并统计后代的育性情况及其数量比例;两个$\\rm R$导入到恢复系$\\rm D$的一条染色体上;两个$\\rm R$导入到恢复系$\\rm D$的一对同源染色体上;后代雄性不育植株:雄性可育植株$\\rm =1:3$
"]]研究思路是:将植株$\rm D$作为亲本与不育系混合种植,单株收获不育系植株所结种子后,再种植并统计后代的育性情况及其数量比例。
结果分析:
①若两个$\rm R$导入到保持系$\rm D$的一条染色体上,则植株$\rm D$产生配子为$\rm RR$、$\rm O$,与植株$\rm D$作为亲本与不育系$\rm rr$混合种植,单株收获不育系植株所结种子的基因型为$\rm RRr$、$\rm Or$,即后代雄性不育植株:雄性可育植株$\rm =1:1$。
②若两个$\rm R$导入到保持系$\rm D$的一对同源染色体上,则植株$\rm D$产生配子为$\rm R$,与植株$\rm D$作为亲本与不育系$\rm rrf$混合种植,单株收获不育系植株所结种子的基因型为$\rm Rr$,即后代植株均为雄性可育植株。
③若两个$\rm R$导入到保持系$\rm D$的非同源染色体上,则植株$\rm D$产生配子为$\rm RR:RO:OO=1:2:1$,与植株$\rm D$作为亲本与不育系$\rm rr$混合种植,单株收获不育系植株所结种子的基因型为$\rm RrRO:RrOO:OOrO$)$\rm =1:2:1$,即后代雄性不育植株:雄性可育植株$\rm =1:3$。
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