【題目】玉米是我國(guó)第一大糧食作物。玉米腐霉莖腐病在我國(guó)廣泛發(fā)生,嚴(yán)重危害糧食生產(chǎn)安全,相關(guān)研究具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。

(1)玉米對(duì)腐霉莖腐病表現(xiàn)出的抗病與感病為一對(duì)________。

(2)觀察發(fā)現(xiàn),玉米品種甲(純系)對(duì)腐霉莖腐病表現(xiàn)為抗病,品種乙(純系)表現(xiàn)為感病。

①研究人員將品種甲與品種乙雜交,得到F1;再將F1自交,得到F2。檢測(cè)發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生的F1全部為抗;產(chǎn)生的673株F2中,626株為抗病,47株為感病。F2中的抗病:感病≈15:1,因此可推知抗病與感病由________染色體上的____對(duì)基因控制。

②研究人員又對(duì)F2進(jìn)行單株自交,將每株收獲的種子分別種植,觀察表現(xiàn)型。有的F2單株自交子代都為抗病、有的F2單株自交子代都為感病、有的F2單株自交子代既有抗病又有感病。若上述三種F2的比例為________,即可驗(yàn)證(2)①所得結(jié)論。

(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),品種甲的抗病基因R1位于玉米1號(hào)染色體上。已知抗病玉米品種丙(純系)的顯性抗病基因Q也位于1號(hào)染色體上。

①在玉米1號(hào)染色體上的特定位置有分子標(biāo)記,如z263,它在玉米的不同品系里的長(zhǎng)度可能不同,但起始和終止序列相同。類(lèi)似的還有z459、z319和z256。已知品種丙的Q基因與z263、z459、z319和z256緊密連鎖(不發(fā)生交叉互換)。科研人員根據(jù)這幾個(gè)分子標(biāo)記的起始和終止序列設(shè)計(jì)________,分別以品種甲、乙的基因組DNA為_______進(jìn)行PCR擴(kuò)增后電泳檢測(cè)。下圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步說(shuō)明R1與Q是_____(填“相同”或“不同”)基因,判斷依據(jù)是___________________________________。

②科研人員將品種甲與品種丙雜交,得到F1,F(xiàn)1均表現(xiàn)為抗病。再將F1自交,得到F2。F2出現(xiàn)感病植株,直接驗(yàn)證(3)①的結(jié)論。推測(cè)F2出現(xiàn)感病植株的原因是(只考慮R1和Q基因)_________________________________________________________。

【答案】相對(duì)性狀 非同源 7: 1: 8 引物 模板 不同 品種甲、乙的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物沒(méi)有差異 F1形成配子的過(guò)程中,1號(hào)染色體發(fā)生交叉互換,形成不含抗病基因的配子;不含抗病基因的雌雄配子結(jié)合形成的受精卵,發(fā)育成感病植株

【解析】

根據(jù)“品種甲與品種乙雜交,得到F1,再將F1自交,得到F2。產(chǎn)生的F1全部為抗;產(chǎn)生的673株F2中,626株為抗病,47株為感病。F2中的抗病:感病≈15:1,符合9:3:3:1的變式”,故可推知抗病和感病是由兩對(duì)等位基因控制的,且符合自由組合定律。PCR技術(shù)擴(kuò)增某DNA片段時(shí),需要提供模板、原料、耐熱的DNA聚合酶和能量、引物等條件。

(1)抗病與感病是玉米對(duì)腐霉莖腐病表現(xiàn)出的不同表現(xiàn)類(lèi)型,故為一對(duì)相對(duì)性狀。

(2)①根據(jù)F2中的抗病:感病≈15:1,為9:3:3:1的變式,說(shuō)明抗病與感病由非同源染色體上的兩對(duì)基因控制。

②若兩對(duì)等位基因位于非同源染色體上,設(shè)由A、a和B、b控制,則根據(jù)F2中的抗病:感病≈15:1,可知只要含有顯性基因即表現(xiàn)抗病, F2中有9種基因型,其比例為AABB:AaBB:AABb:AaBb:aaBB:aaBb:AAbb:Aabb:aabb=1:2:2:4:1:2:1:2:1,其中只有基因型為AaBb、aaBb、Aabb的個(gè)體自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離,基因型為AABB、AaBB、AABb、aaBB、AAbb的個(gè)體自交后代只表現(xiàn)抗病,aabb的個(gè)體自交只表現(xiàn)感病,所以若F2中自交子代都為抗病的個(gè)體:自交子代都為感病的個(gè)體:自交子代既有抗病又有感病的個(gè)體=7: 1: 8,即可驗(yàn)證(2)①所得結(jié)論。

(3)①科研人員根據(jù)z263、z459、z319和z256這幾個(gè)分子標(biāo)記的起始和終止序列設(shè)計(jì)引物,分別以品種甲、乙的基因組DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增后電泳檢測(cè)。由于圖示結(jié)果顯示品種甲、乙的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物沒(méi)有差異,故可初步說(shuō)明R1與Q是1號(hào)染色體上不同的基因。

②科研人員將品種甲(純系)與品種丙(純系)雜交,得到F1,F(xiàn)1均表現(xiàn)為抗病。再將F1自交,得到F2。F2出現(xiàn)感病植株,假設(shè)R1與Q是相同基因,則F2不會(huì)出現(xiàn)感病植株,故該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明R1與Q是1號(hào)染色體上不同的基因。F2出現(xiàn)感病植株的原因可能是F1形成配子的過(guò)程中,1號(hào)染色體發(fā)生交叉互換,形成不含抗病基因的配子;不含抗病基因的雌雄配子結(jié)合形成的受精卵,發(fā)育成感病植株。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】某實(shí)驗(yàn)室做了下圖所示的實(shí)驗(yàn)研究,下列相關(guān)敘述正確的是

A. 過(guò)程②是誘導(dǎo)干細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程

B. 與纖維母細(xì)胞相比,經(jīng)過(guò)程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較高

C. 肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、上皮細(xì)胞等細(xì)胞中基因組成相同,蛋白質(zhì)完全不同

D. 上述細(xì)胞中具有細(xì)胞周期的是誘導(dǎo)干細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞

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B. 圖中早期胚胎一般是指發(fā)育到囊胚時(shí)期的胚胎

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A. 構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶

B. 使用DNA連接酶將酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段進(jìn)行重組

C. 含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌可以在添加氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存

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A.ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì),圖1中的A代表腺苷

B.2中進(jìn)行①過(guò)程時(shí),圖1中的c鍵斷裂并釋放能量

C.放能反應(yīng)往往伴隨著圖2中的過(guò)程②

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【題目】黃粉蝶為鱗翅目昆蟲(chóng),在我國(guó)屬于常見(jiàn)品種,其性別決定方式為ZW型。

(1)若黃粉蝶體色由兩對(duì)基因(A、a和B、b)控制,已知A、a位于常染色體上,B、b位于Z染色體上。A和B同時(shí)存在時(shí)為深黃色,僅有B而無(wú)A為淺黃色,其余情況為白色。則該蝴蝶群體中,與體色有關(guān)的基因型種類(lèi)雄性______(填“多于”或者“少于”)雌性。若深黃色親本雜交子代出現(xiàn)三種顏色,則親本基因型:雄性為____________,雌性為_______。

(2)假設(shè)某隱性致死基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死),無(wú)其他效應(yīng)。根據(jù)隱性純合體的死亡率,隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雌性黃粉蝶偶然受到了β射線輻射,為了探究這只雌蝶Z染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)步驟:

①讓這只雌蝶與正常純合雄蝶雜交;

_________________________________________________;

_________________________________________________

結(jié)果預(yù)測(cè):

Ⅰ.如果___________________________________,則Z染色體上發(fā)生完全致死突變;

Ⅱ.如果___________________________________,則Z染色體上發(fā)生不完全致死突變;

Ⅲ.如果___________________________________,則Z染色體上沒(méi)有發(fā)生隱性致死突變。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組中屬于相對(duì)性狀的是

A.水稻早熟和晚熟 B.豌豆的紫花和紅花

C.小麥的抗銹病和易感 D.綿羊的長(zhǎng)毛和細(xì)毛

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