科研人员研究玉米籽粒性状时发现,其饱满程度由大到小有饱满、中度饱满、干瘪等性状,为探究这些性状出现的原因,进行系列研究。

(1)玉米籽粒的饱满程度由位于同源染色体相同位置的3个基因(S、S1、S2)决定,以上等位基因的出现是 基因突变基因突变的结果,同时也体现了该变异具有 不定向性不定向性特点。
(2)科研人员分别利用野生型、突变体1、突变体2进行研究,实验步骤及结果如图1所示。
①突变体1基因型为S1S1,干瘪个体基因型为S2S2,根据杂交1、杂交2的结果,判断S、S1、S2之间的显隐性关系是 S对S1为显性,S1对S2为显性S对S1为显性,S1对S2为显性。
②上述杂交实验说明控制籽粒饱满程度的基因遵循分离定律,证据是:杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满:中等饱满=3:1,中等饱满自交后代出现中等饱满:干瘪=3:1杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满:中等饱满=3:1,中等饱满自交后代出现中等饱满:干瘪=3:1。
③进一步研究发现,杂交2的子二代中方框内的“中等饱满”籽粒中约有三分之一饱满程度略高,从基因型差异的角度,解释出现该现象的原因 S1基因的作用存在剂量效应(S1、S2基因表现为不完全显性,S1S1表现为中等饱满,S1S2表现为低等饱满)S1基因的作用存在剂量效应(S1、S2基因表现为不完全显性,S1S1表现为中等饱满,S1S2表现为低等饱满)。
(3)科研人员推测突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段DNA序列(BTA)导致。如图2。
检测野生型和突变体1的相关基因表达情况。已知S基因编码某种糖类转运蛋白,推测突变体 1籽粒饱满程度降低的原因是 BTA插入基因S中导致S基因突变,糖类转运蛋白异常,糖类转运到籽粒中受限,籽粒饱满程度降低BTA插入基因S中导致S基因突变,糖类转运蛋白异常,糖类转运到籽粒中受限,籽粒饱满程度降低。
(4)根据籽粒饱满程度的研究结果,阐释你对“基因控制生物性状”的理解。 基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质,进而影响生物的性状基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质,进而影响生物的性状。
【答案】基因突变;不定向性;S对S1为显性,S1对S2为显性;杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满:中等饱满=3:1,中等饱满自交后代出现中等饱满:干瘪=3:1;S1基因的作用存在剂量效应(S1、S2基因表现为不完全显性,S1S1表现为中等饱满,S1S2表现为低等饱满);BTA插入基因S中导致S基因突变,糖类转运蛋白异常,糖类转运到籽粒中受限,籽粒饱满程度降低;基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质,进而影响生物的性状
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/26 11:36:51组卷:18引用:2难度:0.6
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