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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
2024-11-29 08:22

题型：非选择题-解答题难度：0.4 引用次数：790 题号：17311450

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

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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

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。

注：完整的T-DNA长度过大，不能完成PCR扩增
(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)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数据推测突变体丙果荚开裂程度下降的原因是

_________

。

更新时间：2022/11/09 13:34:53 |

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【推荐1】豌豆花的位置分为腋生与顶生，种子的形状有圆粒与皱粒，两对相对性状。现有基因型不同的纯合品种腋生圆粒甲、顶生皱粒乙、腋生圆粒丙、顶生圆粒丁。某兴趣小组进行一系列实验（不考虑连锁互换）。
杂交一：腋生圆粒甲×顶生皱粒乙→F1均为腋生圆粒→F2腋生圆粒：腋生皱粒：顶生圆粒：顶生皱粒=9：3：3：1。
杂交二：腋生圆粒丙×顶生皱粒乙→F1均为腋生圆粒→F2腋生圆粒：腋生皱粒：顶生圆粒：顶生皱粒=9：3：3：1。
杂交三：腋生圆粒丙×顶生圆粒丁→F1均为腋生圆粒→F2腋生圆粒：顶生圆粒=300：101。
杂交四：腋生圆粒甲×腋生圆粒丙→F1均为腋生圆粒→F2腋生圆粒：顶生圆粒=300：21。
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_____

、乙基因型：

_____

。
(2)研究的基因中，与甲、丙基因型不同的纯合品种腋生圆粒豌豆戊与顶生皱粒豌豆乙杂交，得F1，再自交得到F2，F2的表现型及比例为

_____

。
(3)画出甲品种体细胞基因在染色体大约位置图。框中长条形代表染色体，其上横线代表基因所在位置。

_____

(4)如图是皱粒豌豆形成机理。皱粒形成从最初来源看是插入外来DNA序列，此变异是

_____

（填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”）。从基因控制性状的角度来说属于

_____

。

【推荐2】二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两对性状的遗传特点，某同学用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果如下表所示（实验②中F1自交得到F2）。回答下列问题：

实验

亲本

①

甲×乙

1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮

1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮

②

丙×丁

缺刻叶齿皮

9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮

3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮

(1)叶形和果皮这两对性状，属于隐性性状的是

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和

___________

，判断的依据是

___________

。
(2)根据实验①可以判断叶形和果皮遗传均符合

___________

定律，F1中属于纯合体的是

___________

。甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是

___________

和

___________

。
(3)实验②的F2的缺刻叶网皮植株中，基因型与丙相同的比例是

___________

。F2的缺刻叶齿皮植株中，不能稳定遗传的植株所占的比例为

___________

。

【推荐3】某研究小组利用抗病毒基因（A+)和抗冻基因 (B+）作为目的基因，通过转基因技术分别获得了目的基因整合于1条染色体上的抗病毒番茄（甲）和抗冻番茄（乙）各1株，请回答以下问题：（注：番茄为二倍体，正常番茄基因型记为A-A-B-B-）
(1)转基因番茄的培育中需要用到的工具酶是

_____________

。
(2)为探究两株番茄中含抗病毒基因的染色体和抗冻蛋白基因的染色体是否互为同源染色体（不考虑交叉互换、染色体变异），研究人员将甲与乙进行杂交，则F1的表现型有

_________

种，从中选取表现型为

_______

的番茄进行自交，获得F2。
若F2的表现型分离比为

__________

，含抗病毒基因的染色体和抗冻蛋白基因的染色体互为同源染色体；
若F2的表现型分离比为

____________

，含抗病毒基因的染色体和抗冻蛋白基因的染色体互为非同源染色体；
(3)若已证明含抗病毒基因的染色体和抗冻蛋白基因的染色体互为非同源染色体源，为快速获得稳定遗传的抗病毒抗冻番茄，可从上述F2中选出合适个体（丙、丁）分析A+和 B+基因的表达产物，并与甲、乙的A+和B+基因的表达产物进行对比，从而找出能稳定遗传的番茄自交留种，分析结果如下图所示。不考虑其他基因对A+和 B+基因表达产物量的影响，推测番茄丙的基因型是

________

，理论上番茄丁在F2中占的比例是

__________

。