水稻是自花传粉的植物,水稻胚芽鞘上具有紫线性状,该性状可用于杂交水稻种子的筛选。
(1)为探明紫线性状的遗传规律,科研人员利用纯种水稻进行如图杂交实验(图1)。

①控制胚芽鞘有无紫线的两对等位基因(B和b,D和d)位于 非同源非同源(同源非同源)染色体上,根据以上实验结果可知,籼稻1和粳稻2的基因型分别是 BBDD、bbddBBDD、bbdd。
②籼稻2和粳稻1杂交后的F2代紫线个体中纯合子比例是 1919。
(2)已知胚芽鞘具有紫线是因为有花青素,进一步研究发现B基因是花青素合成所需的调控蛋白基因,D基因是花青素合成所需的酶基因,对转录的模板DNA链进行序列分析,结果如图2所示。请据图2分析产生b基因、d基因的机制,并解释bd的水稻胚芽无紫线的原因 产生b基因的机制是碱基对的缺失。产生d基因的机制是碱基对的替换。b基因无法调控花青素合成,d基因不能合成花青素合成所需的酶产生b基因的机制是碱基对的缺失。产生d基因的机制是碱基对的替换。b基因无法调控花青素合成,d基因不能合成花青素合成所需的酶。
(3)已知胚芽鞘中花青素的合成与光照有关,科研人员为探明光对Bb、Dd基因的影响,及Bb、Dd基因的相互作用关系,进行相关实验,结果如图3和图4所示。据图3分析,光能够 增加增加Bb基因的表达量,结合图4实验结果,推测Bb、Dd基因的表达调控模式为:首先光激活 B/b基因的表达,再激活D/d基因的表达B/b基因的表达,再激活D/d基因的表达。
(4)进一步研究发现种子外的壳尖紫色、胚芽鞘紫线是由相同基因控制。已知种子外的壳尖是由母本的体细胞发育而来,胚芽鞘由受精卵发育而来。科研人员根据表现型能够快速把籼稻(BBdd)和粳稻(bDD)杂交后的种子与自交种子、人为混杂的假种子(种子外壳尖紫色,胚芽鞘紫线)区分开来,请分析鉴定不同种子的依据。
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【考点】生物变异的类型综合;遗传信息的转录和翻译.
【答案】非同源;BBDD、bbdd;;产生b基因的机制是碱基对的缺失。产生d基因的机制是碱基对的替换。b基因无法调控花青素合成,d基因不能合成花青素合成所需的酶;增加;B/b基因的表达,再激活D/d基因的表达
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:23引用:2难度:0.6
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