玉米是典型的雌雄同株、雌雄異花植物。研究人員利用化學(xué)誘變法獲得純合突變體M，為進(jìn)一步解析玉米花“性別決定”的分子機(jī)制提供了有價(jià)值的參考。
（1）突變體M的雄穗中雌蕊發(fā)育，雄蕊退化，即雄穗雌性化。用上述純合突變體M與野生型雜交得F1，所得的F1隨機(jī)交配，F(xiàn)2 代的表現(xiàn)型及數(shù)目如表所示：
| 親本 | F1 | F2 | |
| M×野生型 | 全部表現(xiàn)為雄穗正常 | 雄穗正常 | 雄穗雌性化 |
| 115株 | 35株 | ||
顯
顯
性基因控制，該性狀的遺傳遵循分離定律，其依據(jù)是：F1隨機(jī)交配，F(xiàn)2中雄穗正常：雄穗雌性化的分離比為3：1
F1隨機(jī)交配，F(xiàn)2中雄穗正常：雄穗雌性化的分離比為3：1
。（2）研究發(fā)現(xiàn)雄穗雌性化與性別決定基因T （該基因表達(dá)產(chǎn)物是抑制雌蕊發(fā)育的信號(hào)）有關(guān)，推測(cè)突變體M的表現(xiàn)型是T基因突變所致。為驗(yàn)證這一推測(cè)，科研人員設(shè)計(jì)引物擴(kuò)增突變體的T基因序列與野生型對(duì)比，其中該基因的非模板鏈部分序列及部分氨基酸的密碼子如圖所示。
①請(qǐng)從基因表達(dá)的角度闡明突變體M雄穗中雌蕊發(fā)育的分子機(jī)制
由于突變體的T基因第196位的堿基對(duì)由G—C突變?yōu)锳—T，使得該基因表達(dá)產(chǎn)物中相應(yīng)位置的氨基酸由甘氨酸變?yōu)榫彼?，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變后就失去了抑制雌蕊發(fā)育的調(diào)控作用，從而導(dǎo)致突變體M雄穗中雌蕊發(fā)育
由于突變體的T基因第196位的堿基對(duì)由G—C突變?yōu)锳—T，使得該基因表達(dá)產(chǎn)物中相應(yīng)位置的氨基酸由甘氨酸變?yōu)榫彼?，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變后就失去了抑制雌蕊發(fā)育的調(diào)控作用，從而導(dǎo)致突變體M雄穗中雌蕊發(fā)育
。②發(fā)育中的雌蕊會(huì)產(chǎn)生赤霉素，過(guò)量的赤霉素抑制雄蕊發(fā)育。由此可知，T基因突變使得玉米的內(nèi)源赤霉素含量
升高
升高
，最終產(chǎn)生雄穗雌性化的表型。（3）玉米子粒的黃色（A） 對(duì)白色（a） 為顯性，非糯（B）對(duì)糯（b）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。白色糯性玉米不抗某種除草劑，純合黃色非糯玉米抗該除草劑，其抗性基因位于葉綠體DNA上，那么，如何用這兩種玉米作親本通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)獲得抗除草劑的白色糯玉米？
選擇純合黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得F1，再以F1為母本，白色糯性玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得的雜交后代中就會(huì)有抗除草劑的白色糯性玉米（或選擇純和黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得F1，再以F1自交，獲得的雜交后代中就會(huì)有抗除草劑的白色糯性玉米）
選擇純合黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得F1，再以F1為母本，白色糯性玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得的雜交后代中就會(huì)有抗除草劑的白色糯性玉米（或選擇純和黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得F1，再以F1自交，獲得的雜交后代中就會(huì)有抗除草劑的白色糯性玉米）
。【答案】顯；F1隨機(jī)交配，F(xiàn)2中雄穗正常：雄穗雌性化的分離比為3：1；由于突變體的T基因第196位的堿基對(duì)由G—C突變?yōu)锳—T，使得該基因表達(dá)產(chǎn)物中相應(yīng)位置的氨基酸由甘氨酸變?yōu)榫彼?，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變后就失去了抑制雌蕊發(fā)育的調(diào)控作用，從而導(dǎo)致突變體M雄穗中雌蕊發(fā)育；升高；選擇純合黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得F1，再以F1為母本，白色糯性玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得的雜交后代中就會(huì)有抗除草劑的白色糯性玉米（或選擇純和黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得F1，再以F1自交，獲得的雜交后代中就會(huì)有抗除草劑的白色糯性玉米）
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：4引用：2難度：0.4
相似題
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1．某一年生植物甲和乙是具有不同優(yōu)良性狀的品種，單個(gè)品種種植時(shí)均正常生長(zhǎng)。欲獲得兼具甲乙優(yōu)良性狀的品種，科研人員進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)部分F1植株在幼苗期死亡。已知該植物致死性狀由非同源染色體上的兩對(duì)等位基因（A/a和B/b）控制，品種甲基因型為aaBB，品種乙基因型為_(kāi) _bb。回答下列問(wèn)題：
（1）品種甲和乙雜交，獲得優(yōu)良性狀F1的育種原理是。
（2）為研究部分F1植株致死的原因，科研人員隨機(jī)選擇10株乙，在自交留種的同時(shí)，單株作為父本分別與甲雜交，統(tǒng)計(jì)每個(gè)雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型，只出現(xiàn)兩種情況，如下表所示。
①該植物的花是兩性花，上述雜交實(shí)驗(yàn)，在授粉前需要對(duì)甲采取的操作是甲（母本） 乙（父本） F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡：成活=1：1 、。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，部分F1植株死亡的原因有兩種可能性：其一，基因型為A_B_的植株致死；其二，基因型為的植株致死。
③進(jìn)一步研究確認(rèn)，基因型為A_B_的植株致死，則乙-1的基因型為。
（3）要獲得全部成活且兼具甲乙優(yōu)良性狀的F1雜種，可選擇親本組合為：品種甲（aaBB）和基因型為的品種乙，該品種乙選育過(guò)程如下：
第一步：種植品種甲作為親本。
第二步：將乙-2自交收獲的種子種植后作為親本，然后，統(tǒng)計(jì)每個(gè)雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型。
選育結(jié)果：若某個(gè)雜交組合產(chǎn)生的F1全部成活，則的種子符合選育要求。發(fā)布：2025/1/6 9:0:6組卷：273引用：5難度：0.6 -
2．在探索生命之謎的歷史長(zhǎng)河中，許多生物科學(xué)家為之奮斗、獻(xiàn)身，以卓越的貢獻(xiàn)揚(yáng)起了生物科學(xué)“長(zhǎng)風(fēng)破浪”的風(fēng)帆?；卮鹣铝信c遺傳有關(guān)的問(wèn)題：
（1）在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類(lèi)型，R型菌是由SⅡ型突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的SⅠ與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌，有人認(rèn)為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，但該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的S型菌全為型，否定了這種說(shuō)法。
（2）沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型以排在外側(cè)構(gòu)成DNA的基本骨架，用來(lái)解釋DNA分子的多樣性。
（3）以下是基因控制生物體性狀的實(shí)例，乙醇進(jìn)入人體后的代謝途徑如圖。
①以上實(shí)例體現(xiàn)了基因控制生物體的性狀方式是。
②據(jù)圖判斷控制這兩種酶的基因在遺傳時(shí)遵循基因的自由組合定律，理由是。
③有些人喝了一點(diǎn)酒就臉紅，我們稱(chēng)為“紅臉人”，有些人飲酒后臉色基本不變但易醉，被稱(chēng)為“白臉人”，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)“紅臉人”體內(nèi)只有ADH，而“白臉人”體內(nèi)沒(méi)有ADH，此外還有一種人既有ADH，又有ALDH，號(hào)稱(chēng)“千杯不醉”。一對(duì)飲酒“紅臉”的夫妻，所生的兩個(gè)兒子中，一個(gè)飲酒“白臉”，一個(gè)飲酒“千杯不醉”，則母親的基因型為，該夫妻再生一個(gè)“紅臉”的女兒的概率是。發(fā)布：2025/1/15 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.5 -
3．某植物有兩個(gè)純合白花品系甲與乙，讓它們分別與一株純合的紅花植株雜交，F(xiàn)1均為紅花植株，F(xiàn)1自交得F2。由品系甲與純合紅花植株雜交得到的F2中紅花植株27株、白花植株37株，由品系乙與純合紅花植株雜交得到的F2中紅花植株27株、白花植株21株。
（1）根據(jù)上述雜交結(jié)果，控制紅花和白花這對(duì)相對(duì)性狀的等位基因至少有對(duì)，判斷的依據(jù)是。如果讓兩個(gè)雜交組合產(chǎn)生的F1再雜交，理論上后代紅花植株中雜合子占。上述兩個(gè)雜交組合產(chǎn)生的F2中白花植株雜合子自交后代（填“都會(huì)”或“都不會(huì)”或“有一組會(huì)”）發(fā)生性狀分離。
（2）要確定某一純合白花品系的基因型（用隱性純合基因?qū)?shù)表示），可讓其與純種紅花植株雜交獲得F1，然后再將F1與親本白花品系雜交獲得F2，統(tǒng)計(jì)F2中紅花、白花植株的比例。請(qǐng)預(yù)期可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并推測(cè)隱性純合基因?qū)?shù)。若F2中紅花植株：白花植株=，則該純合白花品系具有2對(duì)隱性純合基因。
（3）該植物的HPR1蛋白定位于細(xì)胞的核孔處，協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移，與野生型相比，推測(cè)該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中，有更多的mRNA分布于（填“細(xì)胞核”或“細(xì)胞質(zhì)”），mRNA合成的原料是。研究該植物的線粒體基因與細(xì)胞核基因的表達(dá)過(guò)程時(shí)發(fā)現(xiàn)，即使由線粒體DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)的mRNA和細(xì)胞核DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)的mRNA堿基序列相同，二者經(jīng)翻譯產(chǎn)生的多肽鏈中相應(yīng)氨基酸的序列卻常有不同，從遺傳信息的傳遞過(guò)程分析，其可能的原因是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：4引用：1難度：0.5