玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。
(1)表1中杂交组合一与二互为 正反交正反交实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。
表1
杂交组合 | F1胚乳颜色 | |
一 | 紫色RR(♀)×黄色rr(♂) | 紫色 |
二 | 紫色RR(♂)×黄色rr(♀) | 杂色 |
RRr和Rrr
RRr和Rrr
。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。推测一:可能与胚乳中R基因的数量有关;
推测二:可能与胚乳中R基因的来源有关。
(2)为证实上述推测,研究人员利用突变体甲进行了相关实验。
表2
杂交组合 | 部分F1胚乳 | ||
基因型 | 颜色 | ||
三 | 野生型rr(♀)×甲Rr(♂) | Rrr | 杂色 |
RRrr | 杂色 | ||
四 | 野生型rr(♂)×甲Rr(♀) | RRr | 紫色 |
易位(或染色体结构变异)
易位(或染色体结构变异)
。②研究发现,甲在产生配子时,10号染色体分离有时发生异常,但不影响配子的育性。表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是
突变体甲产生配子时,减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开,导致产生RR型精子,与两个r型极核结合,产生了RRrr型胚乳
突变体甲产生配子时,减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开,导致产生RR型精子,与两个r型极核结合,产生了RRrr型胚乳
。③表2中杂交结果仅支持推测
二
二
,理由是 基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同,但来源不同,表型不一致,分别为紫色和杂色,说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关
基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同,但来源不同,表型不一致,分别为紫色和杂色,说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关
。(3)研究人员推测在雌配子形成过程中,M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平,使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙(mmRR)、野生型紫色玉米(MMRR)和黄色玉米(MMrr)。欲通过杂交实验验证上述推测,请写出实验组的方案并预期结果。
突变体乙(mmRR)作母本与黄色玉米(MMrr)作父本杂交,子代胚乳表现为杂色
突变体乙(mmRR)作母本与黄色玉米(MMrr)作父本杂交,子代胚乳表现为杂色
。【考点】基因的自由组合定律的实质及应用;染色体结构的变异.
【答案】正反交;RRr和Rrr;易位(或染色体结构变异);突变体甲产生配子时,减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开,导致产生RR型精子,与两个r型极核结合,产生了RRrr型胚乳;二;基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同,但来源不同,表型不一致,分别为紫色和杂色,说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关;突变体乙(mmRR)作母本与黄色玉米(MMrr)作父本杂交,子代胚乳表现为杂色
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/23 12:26:7组卷:91引用:3难度:0.6
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