科研人员研究了zm3基因在种子形成过程中的作用。回答下列问题:
(1)玉米(2n=20)是一种雌雄同株异花植物,现有两种野生的纯合玉米品系LH4和ZD8。科研人员对品系LH4进行诱变,获得了zm3基因突变的纯合玉米品系zm3。利用这三种品系玉米进行实验,并对所结种子发育是否出现异常进行统计,结果如表所示。
杂交组合组别 | 母本 | 父本 | F1有无种子发育异常现象 |
1 | LH4 | LH4 | 无 |
2 | LH4 | zm3 | 有 |
3 | ZD8 | LH4 | 无 |
4 | ZD8 | zm3 | 有 |
5 | zm3 | LH4 | 无 |
父本
父本
时可引起子代种子发育异常。(2)科研人员对杂交3、4中F1个体的细胞中的DNA含量进行了检测,结果如图1所示。

据图推测zm3可能诱导产生单倍体的子代,判断的依据是
亲本和杂交3的F1的大多数细胞中DNA含量为400,而杂交4的F1中出现了DNA含量为200的细胞
亲本和杂交3的F1的大多数细胞中DNA含量为400,而杂交4的F1中出现了DNA含量为200的细胞
。(3)由图1结果推测:杂交4子代中产生了单倍体。为确定该推测,对其亲本和子代进行品系特异DNA片段的检测,结果如图2所示。
①由图可知F1-1、F1-2中,
F1-1
F1-1
是单倍体。结合(2)解释出现单倍体的原因是zm3诱导 母本ZD8的卵细胞
母本ZD8的卵细胞
直接发育成单倍体种子。②F1中二倍体自交产生的F2(二倍体)中电泳有一条条带的个体所占比例约为
1
2
1
2
(4)已有的两种品系各有优点,LH4品系抗倒伏(隐性性状)、ZD8品系抗病(显性性状)。利用其F1的花药离体培养进行单倍体育种获得抗倒伏、抗病玉米种子的操作复杂,实验要求高。可以利用上述研究成果,将LH4品系和ZD8品系进行杂交获得F1,将
F1
F1
为母本,zm3
zm3
为父本,获得F2,筛选出F2中的单倍体,对其染色体进行加倍,通过表型筛选出抗倒伏、抗病的玉米自交留种即可。【答案】父本;亲本和杂交3的F1的大多数细胞中DNA含量为400,而杂交4的F1中出现了DNA含量为200的细胞;F1-1;母本ZD8的卵细胞;;F1;zm3
1
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:38引用:2难度:0.4