1.科研人員利用化學誘變劑EMS誘發(fā)水稻D11基因突變,選育出一種純合矮稈水稻突變植株(甲).將該矮稈水稻與正常水稻雜交,F(xiàn)2表現(xiàn)型及比例為正常植株:矮稈 植株=3:1.D11基因的作用如圖所示.請分析并回答問題:

(1)BR與BR受體結(jié)合卮,可促進水稻細胞伸長,這體現(xiàn)了細胞膜的信息交流(或信息傳遞)功能.
(2)EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生隱性(顯性/隱性)突變,從而抑制(促進/抑制)CYP724B1酶的合成,水稻植株內(nèi)BR含量減少(或降低),導致產(chǎn)生矮稈性狀.
(3)研究發(fā)現(xiàn),EMS也會誘發(fā)D61基因發(fā)生突變使BR受體合成受阻.由此說明基因突變具有隨機性特點.
(4)科研人員利用EMS又選育出若干株純合矮稈水稻突變植株(乙).現(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交,以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的),還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的(其它情況不考慮).
①若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株,則表明乙水稻矮稈性狀是由D61載因發(fā)生隱性(顯性/隱性)突變引起的.
②若雜交子代出現(xiàn)矮稈植株,尚不能確定乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因.請進一步設(shè)計操作較簡便的實驗方案,預期實驗結(jié)果及結(jié)論.
實驗方案:雜交子代矮稈植株苗期噴施BR,分析統(tǒng)計植株的表現(xiàn)型及比例.
預期實驗結(jié)果及結(jié)論:若植株全為正常植株,則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同;若植株全為矮稈植株,則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生是僅由D61基因發(fā)生顯性突變引起的.

分析 分析題圖:圖示為D11基因的作用機制圖.D11基因能控制合成CYP724B1酶,CYP724B1酶能促進BR的合成,BR與細胞膜上的BR受體結(jié)合后可以促進植株長高.若D11基因發(fā)生突變,則會導致CYP724B1酶不能合成,進一步導致BR不能合成,因此形成矮稈植株.

解答 解:(1)BR與BR受體結(jié)合后,可促進水稻細胞伸長,這體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能.
(2)F2表現(xiàn)型及比例為正常植株:矮稈植株=3:1,說明正常相對于矮稈為顯性性狀,由此可見EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生隱性突變;D11基因能控制合成CYP724B1酶,EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生基因突變后會抑制CYP724B1酶的合成,使水稻植株內(nèi)BR含量減少,進而產(chǎn)生矮稈性狀.
(3)EMS會誘發(fā)D11基因發(fā)生基因突變,也會誘發(fā)D611基因發(fā)生突變,可見基因突變具有隨機性特.
(4)純合矮稈水稻突變植株(甲)是D611基因發(fā)生隱性突變形成的.現(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交,以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的),還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的.
①若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株,說明D11基因能控制合成CYP724B1酶,進而形成BR,且BR的受體正常,這有表明乙水稻矮稈性狀是由D6基因發(fā)生隱性突變引起的.
②若雜交子代皆表現(xiàn)為矮稈植株,可能乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的),也可能是僅由D61基因發(fā)生顯性突變引起的,需要進行進一步實驗來探究.若乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的),則其矮稈性狀形成的原因是不能合成CYP724B1酶,導致BR不能形成所致,這可通過給雜交子代矮稈植株苗期噴施BR,分析統(tǒng)計植株的表現(xiàn)型及比例來判斷,若植株全長為正常植株,則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同.
故答案為:
(1)信息交流(或信息傳遞)
(2)隱性   抑制  減少(或降低)
(3)隨機性
(4)①隱性   ②正常   矮稈

點評 本題考查基因與性狀的關(guān)系、細胞膜的功能、基因突變、基因分離定律的實質(zhì)及應(yīng)用,要求考生識記基因的概念,掌握基因與性狀之間的關(guān)系;識記細胞膜的功能;識記基因突變的特點;掌握基因分離定律的實質(zhì),能根據(jù)實驗?zāi)康,完善實驗步驟并預測實驗結(jié)論.

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實驗二:將植株 B 的花粉涂抹到同一植株的雌花上進行人工授粉.
實驗三:植株 A 的花粉涂抹到植株 B 具有相同的遺傳因子組成的另一植株的雌花上進行人工授粉. 上述三組實驗所獲得玉米粒的顏色如表所示:
實驗紫紅玉米粒黃玉米粒
587196
0823
412396
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