稿件来源:高途
高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
水稻是世界上最重要的粮食作物。为提高水稻产量,科研人员通过诱变育种的方式筛选出了单基因纯合突变体$\rm 1\sim 4$四种品种。通过测序发现,突变体$\rm 1$为$\rm Os$基因功能缺失突变体,该基因位于$\rm 12$号染色体上。
科研人员观察发现突变体$\rm 1$和突变体$\rm 2$水稻穗子显著大于野生型。分别将其与野生型水稻杂交,获得的$\rm F_{1}$的穗子 (填“大于”“等于”或“小于”)野生型,说明大穗为隐性性状。将突变体$\rm 1$与突变体$\rm 2$杂交,若子代表现为 ,说明两种突变体突变基因为同一位点的基因。
等于;穗子大于野生型
"]]若大穗为隐性性状,穗子显著大于野生型的突变体(为隐性纯合子)与野生型(显性纯合子)杂交,则$\rm F_{1}$为杂合子,则获得的$\rm F_{1}$的穗子与野生型相等。突变体$\rm 1$和$\rm 2$都是纯合子,且都为隐性性状,若两种突变体突变基因为同一位点的基因,则突变体$\rm 1$与突变体$\rm 2$杂交,后代全为突变个体,则子代穗子大于野生型。
研究表明,位于水稻$\rm 6$号染色体上的$\rm AP01$基因与水稻穗子大小有关,突变体$\rm 3$为$\rm AP01$基因功能缺失型隐性纯合突变体、穗子显著小于野生型;突变体$\rm 4$为$\rm AP01$基因功能增强型显性纯合突变体,穗子显著大于野生型。研究人员将等量的$\rm AP01$基因分别导入野生型和突变体$\rm 1$的植株中,测定细胞$\rm AP01mRNA$的含量和$\rm AP01$蛋白含量,结果如下图。
注:$\rm Actin$,即“肌动蛋白”,在不同种类细胞中的表达量相对稳定,在该实验中作为参照指标。
上述实验结果说明$\rm Os$基因对$\rm AP01$基因的 过程无影响,可能是通过促进 ,降低细胞中$\rm AP01$含量。
转录;$\\rm AP01$蛋白的降解
"]]对比图中结果,野生型与突变体$\rm 1$的$\rm mRNA$(和$\rm Actin$)含量差不多,但是$\rm AP01$蛋白只有突变体$\rm 1$的一半可知,$\rm Os$基因对$\rm AP01$基因的转录过程无影响,其可能是通过促进$\rm AP01$蛋白的降解(或抑制翻译过程),从而降低细胞中$\rm AP01$含量。
为了进一步确定$\rm Os$基因与$\rm AP01$基因是否相互作用,共同调控水稻穗子的大小,研究人员将突变体$\rm 1$和突变体$\rm 3$杂交后$\rm F_{1}$自交,若子代性状及分离比为野生型:大穗:小穗$\rm =$ ,说明($\rm 2$)中结论成立,$\rm Os$基因与$\rm AP01$基因共同影响穗子的大小。
结合题干信息可知,纯合突变体$\rm 1$的基因型为$\rm AP01AP01\_\;\_$,该基因隐性纯合突变体$\rm 3$为$\rm AP01$基因功能缺失,因此,突变体$\rm 3$的基因型可表示为$\rm \_\;_OsOs$,将突变体$\rm 1$和突变体$\rm 3$杂交后$\rm F_{1}$为$\rm AP01\_\;Os\_$,让$\rm F_{1}$自交,子代性状分离比为野生型($\rm 9AP01\_Os\_$):大穗($\rm 3AP01\_\;\_\;\_$):小穗($\rm 4\_\;\_OsOs$)$\rm =9:3:4$,则说明$\rm Os$基因与$\rm AP01$基因在同一通路发挥作用,共同影响穗子的大小。
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