高中 | 第1 节 基因突变和基因重组 题目答案及解析

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高中 | 第1 节 基因突变和基因重组题目答案及解析如下,仅供参考!

必修二 遗传与进化

第五章 基因突变及其他变异

第1 节 基因突变和基因重组

籼稻品系$\rm S$是一种雄性不育系,科研人员让品系$\rm S$与可育品系$\rm R$进行杂交,实验过程及结果如下图。回答下列问题:

水稻在杂交育种时,去雄相对较困难,原因是                                ,所以雄性不育系的发现大大减轻了杂交操作的工作量。

[["水稻花太小,操作不便"]]

由于水稻花太小,操作不便,所以水稻在杂交育种时,去雄相对较困难,雄性不育系的发现大大减轻了杂交操作的工作量。

$\rm F_{2}$中可育株自交,后代中雄性不育株占                 

[["$\\rm \\dfrac{1}{12}$"]]

品系$\rm S$(雄性不育系)与可育品系$\rm R$杂交,$\rm F_{1}$全为可育,说明可育为显性性状;$\rm F_{1}$自交,$\rm F_{2}$中可育株∶雄性不育单株$\rm =4470$$\rm 298=15$$\rm 1$,符合$\rm 9$$\rm 3$$\rm 3$$\rm 1$的变式,说明该性状由两对等位基因控制,其遗传遵循基因自由组合定律,雄性不育性状为双隐性。假设这两对等位基因分别为$\rm Y$$\rm y$$\rm T$$\rm t$,则$\rm F_{2}$中可育株的基因型为$\rm \dfrac{1}{15}YYTT$$\rm \dfrac{2}{15}YyTT$$\rm \dfrac{2}{15}YYTt$$\rm \dfrac{4}{15}YyTt$$\rm \dfrac{1}{15}YYtt$$\rm \dfrac{2}{15}Yytt$$\rm \dfrac{1}{15}yyTT$$\rm \dfrac{2}{15}yyTt$$\rm F_{2}$中可育株自交,后代中雄性不育株($\rm yytt$)占$\rm \dfrac{4}{15}\times \dfrac{1}{16}+\dfrac{2}{15}\times \dfrac14+\dfrac{2}{15}\times \dfrac14=\dfrac{1}{12}$

$\rm SSR$$\rm DNA$中的简单重复序列,非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的$\rm SSR$重复次数不同,故常用于染色体特异性标记。科研人员提取出$\rm R$亲本、$\rm S$亲本及$\rm F_{2}$$\rm 50$株雄性不育单株的叶肉细胞$\rm DNA$,利用$\rm 6$号、$\rm 8$号、$\rm 10$号等染色体上特异的$\rm SSR$进行$\rm PCR$扩增,电泳结果如下图。

①据图分析,控制雄性不育性状的基因位于                 号染色体上,依据是                                                                

$\rm 2$号不育株$\rm 6$号染色体$\rm SSR$扩增结果出现的原因是发生了                 $\rm ($填变异类型$\rm )$

$\rm F_{1}$植株的$\rm SSR$扩增后$\rm 8$号染色体的电泳结果为如下图的                 $\rm ($填字母$\rm )$

[["

$\\rm 6$号和$\\rm 10$号;

$\\rm F_{2}$雄性不育单株的$\\rm 6$号、$\\rm 10$号染色体的$\\rm SSR$扩增结果与$\\rm S$亲本$\\rm SSR$扩增结果基本一致;

基因重组;

$\\rm A$

"]]

①由图可知,$\rm F_{2}$雄性不育单株的$\rm 6$号、$\rm 10$号染色体的$\rm SSR$扩增结果与$\rm S$亲本(雄性不育系)$\rm SSR$扩增结果基本一致($\rm F_{2}$所有雄性不育单株均含有来自$\rm S$亲本$\rm 6$号和$\rm 10$号染色体的$\rm SSR$),因此可判断品系$\rm S$控制雄性不育性状的基因位于$\rm 6$号和$\rm 10$号染色体上。

②由图可知,$\rm 2$号不育株$\rm 6$号染色体同时具有$\rm R$亲本和$\rm S$亲本的基因,这说明$\rm F_{1}$在减数分裂产生配子过程中,$\rm 6$号同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换,形成了同时含雄性不育基因和$\rm R$亲本$\rm SSR$标记的配子,与含有雄性不育基因和$\rm S$亲本$\rm SSR$标记的配子结合,发育成的子代同时具有两条条带。可见,$\rm SSR$扩增结果出现的原因是发生了基因重组。

$\rm F_{1}$为双杂合子,同时具有$\rm S$亲本和$\rm R$亲本的相关基因,所以$\rm F_{1}$植株的$\rm SSR$扩增后$\rm 8$号染色体的电泳结果为如图$\rm A$所示。

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