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某二倍体植物（2N=14）是雌雄同花、闭花授粉的植物，培育杂种非常困难。为简化育种流程，人们采用染色体诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布情

花匠小妙招
2024-11-11 08:27

题型：非选择题-解答题难度：0.4 引用次数：647 题号：15023873

某二倍体植物（2N=14）是雌雄同花、闭花授粉的植物，培育杂种非常困难。为简化育种流程，人们采用染色体诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布情况如图所示。该植株雄蕊的发育受一对等位基因控制，M基因控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育；m基因无此功能，使植株表现为雄性不育。回答下列问题（不考虑交叉互换）。

(1)用

_____

（填“光学”或“电子”）显微镜观察该三体新品系体细胞中染色体的形态和数目，应选择

_____

期，体细胞染色体数有

_____

条。
(2)该三体品系植株减数分裂时，较短的染色体不能正常配对，随机移向细胞一极，并且含有较短染色体的雄配子无授粉能力。减数分裂后可产生的配子基因型是

_____

。若该品系个体自交后代分离出两种雄性植株，其表现型及比例为

_____

。
(3)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，人们利用基因工程技术将花色素合成基因R导入到该三体品系中，但不确定R基因整合到哪条染色体上，则该变异类型是

_____

。为确定R基因与M、m基因的位置关系，人们将该转基因植株自交，若子代中出现

_____

的现象，则说明M与R在同一条染色体上（注：R基因控制红色，无R基因表现为白色）。

更新时间：2022/02/02 15:23:57 |

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【推荐1】杂种优势在玉米生产上已取得了举世瞩目的成就，现利用基因工程将一个Z基因转入玉米品系1中获得雄性不育植株M（含Z基因的植株产生的花粉是不育的）。为进一步改良玉米品种，将抗虫基因D和抗除草剂基因E转入玉米品系2中获得既抗虫又抗除草剂的两株转基因植物S1、S2。已知D、E基因能一次或几次插入并整合到受体细胞染色体上，D或E基因对应的位置上不含抗虫或抗除草剂基因的记为d、e，不考虑其他变异。回答下列问题。
(1)让M植株与正常植株杂交得F1，F1随机交配得F2，F2中雄性不育植株所占比例为

____________

，让F2随机交配得F3，F3中Z基因的频率为

______

。
(2)如表为S1自交得到的F1′中各植株比例，让F1′植株随机交配，则F2′植株的表型及比例是

______

。

F1′各植株比例

抗虫抗除草剂

抗虫不抗除草剂

不抗虫抗除草剂

1/2

1/4

(3)若S2中插入了2个抗虫基因和2个抗除草剂基因，已知插入的D基因和E基因在染色体上的位置关系如图所示，则S2自交得到的子代植株的表型及比例是

______

。

(4)为判断M植株的Z基因的位置，让M植株与S2杂交获得，然后对雄性不育植株中既抗虫又抗除草剂植株的配子进行基因分析：
①若不含Z基因的配子中，含D基因的配子数量与含E基因的配子数量相当，则Z基因的位置是

________________________

。
②若不含Z基因的配子中，含D基因的配子数量多于含E基因的配子数量，则Z基因的位置是

________________________

。
③若不含Z基因的配子中，含D基因的配子数量少于含E基因的配子数量，则Z基因的位置是

________________________

。

【推荐2】四膜虫是单细胞真核生物，营养成分不足时，进行接合生殖，过程如下图所示。科研人员用高浓度的DDT处理不耐药的野生型四膜虫，经筛选获得了纯合的耐药四膜虫。为研究四膜虫耐药的机理，进行了相关实验。

（1）高浓度DDT处理四膜虫可获得耐药个体，原因是DDT对四膜虫具有

___________

作用，使耐药的个体被保留。对四膜虫种群持续使用高浓度DDT，耐药个体的比例会越来越高；停止使用药物之后，耐药个体的比例又会恢复。这个现象说明

_________________

。
（2）为研究耐药性的遗传，科研人员将四膜虫分为80组进行实验，每一组两只四膜虫，一只是纯合的耐药四膜虫，另一只是野生型四膜虫。每一组的一对四膜虫接合生殖后得到的四膜虫均耐药。若每一组接合后的四膜虫再次相互接合，在80组实验结果中，出现耐药四膜虫的组数约为

________

组，则表明耐药性受一对等位基因控制，并且耐药为

_______

性；若80组实验结果中，出现耐药四膜虫的组数约为

________

组，则表明耐药性受两对等位基因控制，并且这两对基因独立分配。
（3）假设耐药性受一对等位基因控制，将足够多的纯合耐药四膜虫与野生型四膜虫混合培养（比例为7:3)，使其接合生殖。繁殖多代后，耐药四膜虫与野生型四膜虫的比值约为

________________

。
（4）从进化角度分析，营养成分不足时，四膜虫进行接合生殖的优势是

___________________

。

【推荐3】玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M（BB）培育出雌株突变品系（bb）：该突变品系产生的原因是2号染色体上的基因B突变为b，B对b为完全显性。将一个抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得具有玉米螟抗性的植株甲，为研究A基因的插入位置进行了以下实验：品系M（BB）×甲（Abb）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1，选取F1抗螟自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株约为3∶1∶3∶1。请分析回答：
(1)实验中品系M和甲作为父本的是

___

，F1中抗螟植株的性别表现为

___

（选填“雌雄同株”或“雌株”或“雄株”）。
(2)据F2可知，实验中转入的A基因

___

（选填：“位于”或“不位于”）2号染色体上，理由是

___

。F2抗螟植株中B基因的频率为

___

。
(3)F2中抗螟：非抗螟的预期比值为3：1，实际比值约为1：1，说明存在致死现象，据实验推断最可能是

___

致死导致。