高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 题目答案及解析

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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)

米色水稻的育性由一对等位基因$\rm M$$\rm m$控制,含$\rm M$基因的个体可产生正常雌、雄配子,基因型为 $\rm mm$的个体只产生雌配子,即为雄性不育。为稳定获得大量的雄性不育植株,科学家将雄配子致死基因$\rm A$、使雄性不育个体恢复育性基因$\rm M$ 和种子呈紫色基因$\rm B$都转入雄性不育水稻细胞中构建智能保持系转基因水稻。

在进行水稻杂交育种时,用雄性不育株作为亲本的优点是                                                                

[["无需去雄,操作简便"]]

雄性不育个体只会产生正常的雌性配子,所以进行水稻育种时,雄性不育个体无需去雄,操作简便。

转基因水稻培育过程中,可采用                                (方法)将目的基因导入水稻受体细胞。

[["农杆菌转化法"]]

将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法。

如图,为了确保转基因水稻能自交且产生雄性不育种子,可将一个基因$\rm M$导入雄性不育水稻细胞的$\rm (\quad\ \ \ \ )$中(不定项)。

["

细胞质

","

$\\rm m$基因所在染色体的同源位置

","

$\\rm m$基因所在染色体的非同源位置

","

$\\rm m$基因所在染色体

"]
[["BCD"]]

根据题目要求,基因$\rm M$可以被导入到$\rm m$基因所在染色体的同源位置或非同源位置,也可以被导入到非$\rm m$基因所在染色体,这样可以确保转基因水稻在自交时能够产生雄性不育种子,而导入细胞质中不能稳定遗传,$\rm A$错误,$\rm BCD$正确。

故选:$\rm BCD$

为了在自交后代中能迅速区分雄性不育种子,科学家构建了$\rm MB$连锁基因($\rm M$$\rm B$ 基因同时表达),将$\rm n$$\rm MB$连锁基因成功插入基因型为 $\rm mm$细胞的染色体上获得植株甲(每对同源染色体上最多插入一次),植株甲与雄性不育植株杂交,子代中雄性不育植株所占比例为                 。为了确保智能保持系转基因水稻自交后代只有雄性不育株和智能保持系株,科学家选取成功导入一个$\rm MB$ 基因的植株甲,再将雄配子致死基因$\rm A$导入该植株细胞的                 (填字母),进而获得智能保持系转基因水稻。

$\rm a.$细胞质

$\rm b.m$基因所在染色体

$\rm c.MB$ 基因所在染色体

$\rm d.MB$ 基因所在染色体的另一条同源染色体

$\rm e.$$\rm m$$\rm MB$ 基因所在染色体

[["$\\rm \\dfrac12^{n}$","$\\rm c$"]]

植株甲(每对同源染色体上最多插入一次)基因型为($\rm MB$$\rm _{n}mm$,产生的配子中不含$\rm M$的比例为($\rm \dfrac12$$\rm ^{n}$,因此植株甲与雄性不育植株($\rm mm$)杂交,子代中雄性不育植株($\rm mm$)所占比例为$\rm \dfrac12^{n}$。为了确保智能保持系转基因水稻自交后代只有雄性不育株和智能保持系株,成功导入一个$\rm MB$ 基因的植株甲,可将雄配子致死基因$\rm A$导入该植株细胞的$\rm MB$ 基因所在染色体,则该智能保持系转基因水稻植株甲基因型为$\rm ABMmm$,该个体产生的雄配子为$\rm m$(含$\rm A$的雄配子死亡),雌配子为$\rm m$$\rm mABM$,该智能保持系转基因水稻自交,$\rm F_{1}$的基因型及比例为$\rm mm:mmABM=1:1$,其中$\rm mmABM$为智能保持系株,$\rm mm$为雄性不育株,$\rm c$正确,$\rm abde$错误。

故选:$\rm c$

现有智能保持系个体和雄性不育个体可供选择,请设计一个实验方案能快速准确的获得雄性不育种子:利用                                                                并收获水稻种子,紫色种子为智能雄性不育保持系种子,米色(非紫色)种子为雄性不育种子。

[["

智能保持系转基因水稻自交得到$\\rm F_{1}$

"]]

结合小问$\rm 4$,让该智能保持系转基因水稻自交,$\rm F_{1}$的基因型及比例为$\rm mm:mmABM=1:1$,其中$\rm mmABM$为智能保持系株且种子为紫色,$\rm mm$为雄性不育株且种子为米色(非紫色)。

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