水稻是一种重要的农作物,研究者通过多种育种技术来提高水稻的产量。

(1)水稻种植区域广泛,同一品种在不同生态区域产量差异明显。研究发现作物品种的表型(P)是其基因型(G)、环境效应(E)及基因型与环境之间的互作效应(G×E)共同作用的结果,即P=G+E+G×E。G×E的大小反映了基因型与环境之间的相互作用程度的高低,G×E较小的品种一般适应种植的区域 较大较大(填“较大”或“较小”)。表观遗传是G×E效应的一种体现,是指基因的 碱基序列碱基序列保持不变,但影响基因 表达表达,导致表型发生可遗传变化的现象。
(2)水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2,其稻穗显著大于野生型。将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F1的稻穗大小与野生型相同,说明大穗为 隐性隐性 (填“显性”或“隐性”)性状。为了研究两突变基因的关系,将突变体1和突变体2杂交,若子代表现为大穗,说明突变体1和突变体2的突变基因的关系是 AA(选填“A、等位基因;B、同源染色体上的非等位基因;C、非同源染色体上的非等位基因”)。
(3)进一步研究发现突变基因为A基因,并对野生型和突变体1的A基因进行测序,结果如图1。据图可知,由于碱基对的 替换替换使突变体1的A基因突变,其指导合成的mRNA上的碱基为 UAGUAG的终止密码子提前出现,肽链变短,最终导致蛋白质的 空间结构空间结构改变,功能异常。
(4)A基因表达一种甲基转移酶,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因。研究者进一步做了如图2所示检测,据图解释突变体大穗出现的成因:突变体由于A基因突变,导致A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象突变体由于A基因突变,导致A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
【考点】表观遗传.
【答案】较大;碱基序列;表达;隐性;A;替换;UAG;空间结构;突变体由于A基因突变,导致A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/8 8:0:9组卷:9引用:1难度:0.4
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