水稻是自花传粉的植物,其杂种一代会出现杂种优势(产量等*状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。科研人员...
问题详情:
水稻是自花传粉的植物,其杂种一代会出现杂种优势(产量等*状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。科研人员为解决这一问题做了相关实验。请回答问题:
(1)自然条件下,筛选出水稻品种ZH11的雄*不育突变体(hms1)。在杂交育种中,雄*不育植株只能作为亲本中的______(父本/母本),其应用优势是不必进行______*作,极大地减轻了人的工作量。
(2)若将野生型ZH11和突变体(hms1)杂交,F2中突变型占1/4,说明这对相对*状的遗传遵循______定律。
(3)为研究湿度与雄*不育突变体产生的关系,研究人员将野生型ZH11和突变体(hms1)分别在不同湿度条件下自交,结实率如图1,将野生型和突变体的花粉放置于高浓度溶液中做脱水实验,结果如图2:
由图1实验结果分析:突变体在______条件下表现为雄*不育。
由图2实验结果推测:突变体的花粉可能在结构或化学组成方面存在缺陷,导致花粉______,产生雄*不育突变体。
(4)进一步研究发现,突变体的产生是由于HMS1基因*入了8个碱基对而发生基因突变,转变为hms1基因后,其转录出的mRNA,在翻译时______,使花粉细胞中催化脂肪*链延伸的酶A分子量变小。特长链脂肪*的缺少会影响花粉壁中含油层的形成。
(5)综上研究,阐述产生雄*不育突变体的可能机理。______
(6)结合以上材料,请设计对利用hms1保存突变体(hms1)的简要流程。______
【回答】
母本 去雄 基因的分离 低湿度(湿度小于55%) 易脱水(保水能力差) 蛋白质合成提前终止 HMS1基因突变,蛋白质合成提前终止,使花粉细胞中催化脂肪*链延伸的酶A分子量变小,花粉保水能力差,导致突变体在低湿度条件下表现为雄*不育。 在湿度大于75%条件下,使突变体S自交,收获种子,获得突变体(hms1)以备来年使用
【分析】
杂交实验过程中,需要对母本进行去雄处理,而雄*不育的个体不需要去雄;一对等位基因的测交实验中,后代的*状分离比为1:1。
根据题干信息和图形分析,实验的自变量是湿度、时间、水稻的品种,因变量是结实率、花粉脱水率。图1显示,野生型ZH11杂不同的湿度条件下都可育,而突变体(hms1)在湿度大于55%后也可育了;图2显示,将野生型和突变体的花粉放置于高浓度溶液中做脱水实验,随着时间的延长,野生型的花粉脱水率先增加后维持相对平衡,而突变体的花粉脱水率开始一直为0,一段时间后出现了逐渐增加的现象。
【详解】
(1)雄*不育个体不能作为父本,只能作为母本,可以省去杂交育种过程中的去雄的*作步骤。
(2)让野生型ZH11(隐*纯合子)和突变体(hms1、杂合子)杂交,子二代中突变体占1/4=1/2×1/2,说明子一代突变体占1/2,进而说明这对相对*状是由一对基因控制的,遵循基因的分离定律。
(3)据图1分析可知,突变体在低湿度(湿度小于55%)条件下表现为雄*不育,而湿度大于55%后也可育;结合图2分析,突变体雄*不育的花粉的脱水率几乎为0,说明突变体的花粉可能在结构或化学组成方面存在缺陷,导致花粉易脱水(保水能力差),产生雄*不育突变体。
(4)根据题意分析,基因通过翻译指导蛋白质的合成,而突变体产生的酶A分子(本质是蛋白质)量变小,说明翻译时蛋白质合成提前终止了。
(5)结合以上分析,产生雄*不育突变体的可能机理是:HMS1基因突变,蛋白质合成提前终止,使花粉细胞中催化脂肪*链延伸的酶A分子量变小,花粉保水能力差,导致突变体在低湿度条件下表现为雄*不育。
(6)根据以上雄*不育突变体的产生机理,保存突变体(hms1):在湿度大于75%条件下,使突变体S自交,收获种子,获得突变体(hms1)以备来年使用。
【点睛】
解答本题的关键是掌握基因的分离定律及实质、杂种优势等知识点,明确雄*不育个体可以免去去雄的麻烦,能够根据子二代的*状分离比判断控制该*状的等位基因的对数,并能够结合图形和题干信息分析实验的自变量与因变量之间的关系。
知识点:染*体变异与育种
题型:综合题
-
下列反应的离子方程式正确的是( )A.在碳**镁溶液中加入足量Ca(OH)2溶液:Mg2++2HCO3-+C...
问题详情:下列反应的离子方程式正确的是( )A.在碳**镁溶液中加入足量Ca(OH)2溶液:Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-=MgCO3↓+CaCO3↓+2H2OB.电解饱和食盐水:C.过量的铁与浓**反应: Fe+6H++3NO3-=Fe3+十3NO2↑+3H2OD.向硫*铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液 NH4++Al...
-
以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池...
问题详情:以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是()A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破...
-
(1)观察下图,请将下列国家的英文字母代号填入答题卡图中对应的方框内。早期殖*家:A.葡萄牙 B.英国(2)...
问题详情:(1)观察下图,请将下列国家的英文字母代号填入答题卡图中对应的方框内。早期殖*家:A.葡萄牙 B.英国(2)仔细观察该图,据图指出奴隶贸易的主要集运地的分布特点。【回答】 (1)上框B,下框A。(2)主要分布在非洲西海岸和东海岸。知识点:血腥的资本积累题型:综合题...
-
美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女士身高165cm,下半身长x与...
问题详情:美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女士身高165cm,下半身长x与身高l的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为( )(A)4cm (B)6cm (C)8cm (D)10cm【回答】...
相关文章
- *特*社会主义制度优势不仅是每一个优势的单独体现,更是各方面优势叠加后的整体制度优势。这种“优势叠加”所产生...
- 杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是( )A.根据杂种优势原理,从子一代中即可选出B.从子...
- 杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是( )A.根据杂种优势原理,从子一代中即可选出B从子...
- 袁隆平院士培育出水稻的优良品种——杂交水稻,这里的优良是指A.基因的优良B,染*体的优良C.*状的优良D.细胞...
- 遗传组成不同的两个亲本杂交所产生的杂种一代,产量等多个*状常优于双亲,这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的...
- 杂交育种中,杂交后代的哪种*状一出现就能稳定遗传( )A.优良*状B.隐**状C.显**状D.相对*状
- 研究人员发现*、乙两种植物可进行种间杂交(不同种生物通过有*杂交产生子代).两种植物均含14条染*体,但是两种...
- 油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等*状优于双亲),但这...
- 杂种优势指杂交子代即F1(杂合子)在生长活力、育*和种子产量等方面都优于双亲品种(纯系)均值的现象。目前,我国...
- 杂种优势泛指杂种品种即(杂合子)表现出的某些*状或综合*状优越于其亲本品种(纯系)的现象。现阶段,我国大面积推...