育種工作者發現一株雄性不育玉米突變體F，該突變體花粉粒數目減少，部分花粉粒敗育。為研究突變基因的遺傳特點和分子機制，科研人員進行了如下研究。
| 雜交編號 | 雜交組合 | F1表現型 | F2表現型 |
| 雜交Ⅰ | 突變體F♂x野生型♀ | 野生型 | 野生型73 突變型24 |
| 雜交Ⅱ | 突變體F♀x野生型♂ | 野生型 | 野生型 69 突變型22 |
野生型
野生型
為顯性性狀。突變基因于 常
常
染色體上，依據是 雜交 I、II親本正反交后代（F1）結果相同
雜交 I、II親本正反交后代（F1）結果相同
，該突變性狀的遺傳符合 基因分離定律
基因分離定律
定律。（2）SSR是DNA分子中的簡單重復序列，非同源染色體上的SSR重復單位不同，不同品種的同源染色體的SSR重復次數不同，因此常用于染色體特異性標記。研究者利用玉米3號、4號染色體上特異的SSR進行PCR擴增，對野生型和突變體F雜交后代的SSR分析結果如圖所示。
據圖判斷，突變基因位于3號染色體上，依據是
F2突變型個體的3號染色體SSR擴增結果與親本突變型3號染色體SSR擴增結果相同，與親本突變型4號染色體SSR擴增結果不同
F2突變型個體的3號染色體SSR擴增結果與親本突變型3號染色體SSR擴增結果相同，與親本突變型4號染色體SSR擴增結果不同
；推測F2中突變體的4號染色體SSR擴增結果應有 3
3
種，且比例為 1：2：1或（2：1：1）或（1：1：2）
1：2：1或（2：1：1）或（1：1：2）
。（3）研究發現，突變體F的zm16基因起始密碼子ATG上游30bp處有1494bp序列插入，zm16基因啟動子序列中存在低溫響應元件及大量光響應元件（“響應元件”是啟動子內的一段DNA序列，與特異的轉錄因子結合，調控基因的轉錄），這說明其表達可能受溫度和光照等環境因素的影響。請推測突變體F花粉數目減少，部分花粉敗育的原因
突變體F的zm16基因突變，在花藥發育的特定階段，在特定低溫和光照影響下，RAN聚合酶與啟動子結合的情況發生異常，zm16 基因表達量異常，導致部分花粉敗育，花粉粒數目減少
突變體F的zm16基因突變，在花藥發育的特定階段，在特定低溫和光照影響下，RAN聚合酶與啟動子結合的情況發生異常，zm16 基因表達量異常，導致部分花粉敗育，花粉粒數目減少
。【考點】基因的自由組合定律的實質及應用．
【答案】野生型；常；雜交 I、II親本正反交后代（F1）結果相同；基因分離定律；F2突變型個體的3號染色體SSR擴增結果與親本突變型3號染色體SSR擴增結果相同，與親本突變型4號染色體SSR擴增結果不同；3；1：2：1或（2：1：1）或（1：1：2）；突變體F的zm16基因突變，在花藥發育的特定階段，在特定低溫和光照影響下，RAN聚合酶與啟動子結合的情況發生異常，zm16 基因表達量異常，導致部分花粉敗育，花粉粒數目減少
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：77引用：2難度：0.6
相似題
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1．某一年生植物甲和乙是具有不同優良性狀的品種，單個品種種植時均正常生長。欲獲得兼具甲乙優良性狀的品種，科研人員進行雜交實驗，發現部分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_ _bb。回答下列問題：
（1）品種甲和乙雜交，獲得優良性狀F1的育種原理是。
（2）為研究部分F1植株致死的原因，科研人員隨機選擇10株乙，在自交留種的同時，單株作為父本分別與甲雜交，統計每個雜交組合所產生的F1表現型，只出現兩種情況，如下表所示。
①該植物的花是兩性花，上述雜交實驗，在授粉前需要對甲采取的操作是甲（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根據實驗結果推測，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進一步研究確認，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，統計每個雜交組合所產生的F1表現型。
選育結果：若某個雜交組合產生的F1全部成活，則的種子符合選育要求。發布：2025/1/6 9:0:6組卷：285引用：5難度：0.6 -
2．在探索生命之謎的歷史長河中，許多生物科學家為之奮斗、獻身，以卓越的貢獻揚起了生物科學“長風破浪”的風帆。回答下列與遺傳有關的問題：
（1）在肺炎雙球菌轉化實驗中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌是由SⅡ型突變產生。利用加熱殺死的SⅠ與R型菌混合培養，出現了S型菌，有人認為S型菌出現是由于R型菌突變產生，但該實驗中出現的S型菌全為型，否定了這種說法。
（2）沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型，該模型以排在外側構成DNA的基本骨架，用來解釋DNA分子的多樣性。
（3）以下是基因控制生物體性狀的實例，乙醇進入人體后的代謝途徑如圖。
①以上實例體現了基因控制生物體的性狀方式是。
②據圖判斷控制這兩種酶的基因在遺傳時遵循基因的自由組合定律，理由是。
③有些人喝了一點酒就臉紅，我們稱為“紅臉人”，有些人飲酒后臉色基本不變但易醉，被稱為“白臉人”，經研究發現“紅臉人”體內只有ADH，而“白臉人”體內沒有ADH，此外還有一種人既有ADH，又有ALDH，號稱“千杯不醉”。一對飲酒“紅臉”的夫妻，所生的兩個兒子中，一個飲酒“白臉”，一個飲酒“千杯不醉”，則母親的基因型為，該夫妻再生一個“紅臉”的女兒的概率是。發布：2025/1/15 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.5 -
3．某植物有兩個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，F1均為紅花植株，F1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）根據上述雜交結果，控制紅花和白花這對相對性狀的等位基因至少有對，判斷的依據是。如果讓兩個雜交組合產生的F1再雜交，理論上后代紅花植株中雜合子占。上述兩個雜交組合產生的F2中白花植株雜合子自交后代（填“都會”或“都不會”或“有一組會”）發生性狀分離。
（2）要確定某一純合白花品系的基因型（用隱性純合基因對數表示），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，統計F2中紅花、白花植株的比例。請預期可能的實驗結果并推測隱性純合基因對數。若F2中紅花植株：白花植株=，則該純合白花品系具有2對隱性純合基因。
（3）該植物的HPR1蛋白定位于細胞的核孔處，協助mRNA轉移，與野生型相比，推測該蛋白功能缺失的突變型細胞中，有更多的mRNA分布于（填“細胞核”或“細胞質”），mRNA合成的原料是。研究該植物的線粒體基因與細胞核基因的表達過程時發現，即使由線粒體DNA轉錄而來的mRNA和細胞核DNA轉錄而來的mRNA堿基序列相同，二者經翻譯產生的多肽鏈中相應氨基酸的序列卻常有不同，從遺傳信息的傳遞過程分析，其可能的原因是。發布：2025/1/5 8:0:1組卷：4引用：1難度：0.5
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