當前位置:國文幫>習題庫>

水稻是自花傳粉的植物,其雜種一代會出現雜種優勢(產量等*狀優於雙親),但這種優勢無法在自交後代中保持。科研人員...

習題庫 閱讀(2.96W)

問題詳情:

水稻是自花傳粉的植物,其雜種一代會出現雜種優勢(產量等*狀優於雙親),但這種優勢無法在自交後代中保持。科研人員爲解決這一問題做了相關實驗。請回答問題:

(1)自然條件下,篩選出水稻品種ZH11的雄*不育突變體(hms1)。在雜交育種中,雄*不育植株只能作爲親本中的______(父本/母本),其應用優勢是不必進行______*作,極大地減輕了人的工作量。

(2)若將野生型ZH11和突變體(hms1)雜交,F2中突變型佔1/4,說明這對相對*狀的遺傳遵循______定律。

水稻是自花傳粉的植物,其雜種一代會出現雜種優勢(產量等*狀優於雙親),但這種優勢無法在自交後代中保持。科研人員...水稻是自花傳粉的植物,其雜種一代會出現雜種優勢(產量等*狀優於雙親),但這種優勢無法在自交後代中保持。科研人員... 第2張

(3)爲研究溼度與雄*不育突變體產生的關係,研究人員將野生型ZH11和突變體(hms1)分別在不同溼度條件下自交,結實率如圖1,將野生型和突變體的花粉放置於高濃度溶液中做脫水實驗,結果如圖2:

由圖1實驗結果分析:突變體在______條件下表現爲雄*不育。

由圖2實驗結果推測:突變體的花粉可能在結構或化學組成方面存在缺陷,導致花粉______,產生雄*不育突變體。

(4)進一步研究發現,突變體的產生是由於HMS1基因*入了8個鹼基對而發生基因突變,轉變爲hms1基因後,其轉錄出的mRNA,在翻譯時______,使花粉細胞中催化脂肪*鏈延伸的酶A分子量變小。特長鏈脂肪*的缺少會影響花粉壁中含油層的形成。

(5)綜上研究,闡述產生雄*不育突變體的可能機理。______

(6)結合以上材料,請設計對利用hms1儲存突變體(hms1)的簡要流程。______

【回答】

母本    去雄    基因的分離    低溼度(溼度小於55%)    易脫水(保水能力差)    蛋白質合成提前終止    HMS1基因突變,蛋白質合成提前終止,使花粉細胞中催化脂肪*鏈延伸的酶A分子量變小,花粉保水能力差,導致突變體在低溼度條件下表現爲雄*不育。    在溼度大於75%條件下,使突變體S自交,收穫種子,獲得突變體(hms1)以備來年使用   

【分析】

雜交實驗過程中,需要對母本進行去雄處理,而雄*不育的個體不需要去雄;一對等位基因的測交實驗中,後代的*狀分離比爲1:1。

根據題幹資訊和圖形分析,實驗的自變量是溼度、時間、水稻的品種,因變量是結實率、花粉脫水率。圖1顯示,野生型ZH11雜不同的溼度條件下都可育,而突變體(hms1)在溼度大於55%後也可育了;圖2顯示,將野生型和突變體的花粉放置於高濃度溶液中做脫水實驗,隨着時間的延長,野生型的花粉脫水率先增加後維持相對平衡,而突變體的花粉脫水率開始一直爲0,一段時間後出現了逐漸增加的現象。

【詳解】

(1)雄*不育個體不能作爲父本,只能作爲母本,可以省去雜交育種過程中的去雄的*作步驟。

(2)讓野生型ZH11(隱*純合子)和突變體(hms1、雜合子)雜交,子二代中突變體佔1/4=1/2×1/2,說明子一代突變體佔1/2,進而說明這對相對*狀是由一對基因控制的,遵循基因的分離定律。

(3)據圖1分析可知,突變體在低溼度(溼度小於55%)條件下表現爲雄*不育,而溼度大於55%後也可育;結合圖2分析,突變體雄*不育的花粉的脫水率幾乎爲0,說明突變體的花粉可能在結構或化學組成方面存在缺陷,導致花粉易脫水(保水能力差),產生雄*不育突變體。

(4)根據題意分析,基因透過翻譯指導蛋白質的合成,而突變體產生的酶A分子(本質是蛋白質)量變小,說明翻譯時蛋白質合成提前終止了。

(5)結合以上分析,產生雄*不育突變體的可能機理是:HMS1基因突變,蛋白質合成提前終止,使花粉細胞中催化脂肪*鏈延伸的酶A分子量變小,花粉保水能力差,導致突變體在低溼度條件下表現爲雄*不育。

(6)根據以上雄*不育突變體的產生機理,儲存突變體(hms1):在溼度大於75%條件下,使突變體S自交,收穫種子,獲得突變體(hms1)以備來年使用。

【點睛】

解答本題的關鍵是掌握基因的分離定律及實質、雜種優勢等知識點,明確雄*不育個體可以免去去雄的麻煩,能夠根據子二代的*狀分離比判斷控制該*狀的等位基因的對數,並能夠結合圖形和題幹資訊分析實驗的自變量與因變量之間的關係。

知識點:染*體變異與育種

題型:綜合題

相關文章
最新推薦
猜你喜歡