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果荚开裂并释放种子，是植物繁衍后代的重要途径。模式植物拟南芥果荚的开裂与传统油料作物具有相似的调控机制。研究者对拟南芥果荚开裂机理进行了系列研究。（1）植物果荚

花匠小妙招
2025-05-09 23:22

题型：解答题难度：0.4 引用次数：586 题号：13109558

果荚开裂并释放种子，是植物繁衍后代的重要途径。模式植物拟南芥果荚的开裂与传统油料作物具有相似的调控机制。研究者对拟南芥果荚开裂机理进行了系列研究。
（1）植物果荚开裂区域细胞的细胞壁在

_______________

等酶的作用下被降解，导致果荚开裂。野生型拟南芥果荚成熟后会完全开裂，以便种子传播。
（2）研究者通过筛选拟南芥T-DNA插入突变体库，获得两个果荚不开裂的突变体甲和乙。检测发现突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于插入T-DNA，突变为m基因。研究者利用不同的引物对，分别进行PCR，检测野生型拟南芥及突变体甲的基因型，结果如图1 所示，验证了上述推测。在图2中标出引物1、2的位置及方向

_____

。

（3）进一步研究发现突变体乙的E酶活性丧失。另有一突变体丙的果荚开裂程度介于不开裂与完全开裂之间（中等开裂）。突变体乙、丙的果荚开裂程度分别由E/e、A/a基因控制。将上述突变体进行杂交，后代表型及比例如下表所示。

杂交组合

F1表现型

F2表现型及比例

乙×丙

完全开裂

完全开裂:中等开裂:不开裂＝9:3:4

甲×丙

完全开裂

完全开裂:中等开裂:不开裂＝2:1:1

图3为甲与丙杂交所得F1的部分染色体示意图，基因M、m的位置已标出，在图3中标出基因E/e、A/a可能的位置

________

。

据上述信息，预测甲与乙杂交所得F1的表现型及比例为

______________

，F1自交所得F2的表现型及比例为

_________________

。
（4）突变体丙体内的A蛋白缺失。为确定A蛋白的功能，研究者检测了野生型及突变体丙体内E基因及M基因的转录量，结果如图4所示。

根据图4数据推测A蛋白的功能是

_________

，突变体丙果荚开裂程度下降的原因是

__________

。

更新时间：2021/06/03 11:25:18 |

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【推荐1】为了研究果蝇3对等位基因的关系，而进行了如下的测交实验：
AABBCC×aabbcc→F1 F1×aacc F1×bbcc
实验结果如表所示：

测交实验下一代表现型及个体数①　F1×aacc　A_C_（270）　aacc（245）　A_cc（255）　AaC_（230）②　F1×bbcc　B_cc（260）　B_C_（250）　BbC_（245）　bbcc（240）

(1)下图是果蝇F1的染色体示意图，请在基因位点□内填上等位基因B（b）、C（c）。并且已知D（d）基因位于如图的染色体上。

i 图中果蝇减数分裂（不考虑交叉互换），产生的配子种类数至少有

____

种。
ii 若长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（D）对白眼（d）为显性，该果蝇与相同性状的杂合异性果蝇杂交，后代表现为残翅白眼的果蝇的比例为

____

。
(2)对果蝇的长翅（A）与残翅（a）这对相对性状做遗传研究。发现长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，如果长翅果蝇的幼虫放在35-37℃的环境中处理，也会发育成残翅。现有一只在35-37℃的环境中培养的残翅雄果蝇，请设计实验探究其基因型。
i将该残翅雄果蝇与

____

杂交。
ii把F1幼虫在

____

环境中进行培养。
iii观察F1的性状，请写出判断其基因型方法：

____

。

2022/09/15 | 103次组卷

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【推荐2】大豆叶斑病会严重降低大豆的产量和品质。科研人员用 EMS诱发易感大豆发生基因突变，获得新的抗病品种甲和乙。利用甲、乙两个品种对抗性遗传进行研究。请回答下列问题：
（1）因为基因突变具有

____

性，EMS诱变后非入选大豆植株可能含有

____

的基因，需要及时处理掉这些植株，以防造成生态问题。
（2）利用甲、乙两品种大豆进行杂交试验，结果如下表：

组别

亲本组合

抗病

易感

抗病

易感

抗病易感

实验一

甲X易感

101

318

实验二

乙X易感

246

据表分析，实验一、二中显性性状依次为

______

。
（3）已知品种乙的抗性基因位于14号染色体上，为探究品种甲抗性基因的位置，科研人员设计如下杂交实验；甲乙杂交得F1、F1自交得F2，统计F1、F2表现型及比例。
①预期一；若F1均抗病，F2抗病：易感为13：3，说明两品种抗病性状的遗传是由

______

对等位基因控制的，且位于

______

染色体上。
②预期二，若F1、F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因与易感基因可能是

________

或同一对染色体上不发生交叉互换的两对非等位基因。
（4）STR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的 STR不同，不同品种的同源染色体上的 STR也不同，常用于染色体特异性标记。科研人员扩增实验一中若干个体2号和14号染色体的 STR序列，用于确定甲品系抗性基因的位置，电泳结果如图所示

注：F2中的1、4、7、表现抗病，其余表现易感。
图中结果说明甲品系抗性基因位于

号染色体上，依据是

______

。

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【推荐3】某闭花授粉植物，茎的高度和花的颜色遗传符合自由组合定律，现以矮茎紫花的纯合品种作母本，以高茎白花的纯合品种作父本进行杂交实验，在相同环境条件下，结果发现F1中只有一株表现为矮茎紫花（记作植株X），其余均表现为高茎紫花。让F1中高茎紫花自交产生F2有高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=45∶3∶15∶1。请回答：
（1）由实验结果可推测花的颜色至少受

_______

对等位基因控制，判断的理由是

_________

。
（2）在F2矮茎紫花植株中基因型有

____

种，其中杂合子比例占

_________

。
（3）有研究者推测导致出现植株X的原因有两个：一是父本的某个花粉中有一个基因发生突变，二是母本发生了自交。请设计简单的实验来确定是哪一种原因, 并简要写出实验思路、预期实验结果和结论。
实验思路：

____________________________

预期实验结果和结论：
若子代的性状为

____________________

，则是原因一。
若子代的性状为