擬南芥（2N=10）是一年生草本、十字花科植物，自花傳粉。株高20cm左右，從發(fā)芽到開花約40天，果實為角果，每個果莢可生50～60粒種子，富有多對相對性狀。因廣泛用于研究種子的萌發(fā)、植物光周期等遺傳分子機制，被稱為“植物界的果蠅”，回答下列問題：
（1）擬南芥作為良好的遺傳學材料的優(yōu)點有 染色體數(shù)目比較少、易培養(yǎng)、生長周期短、后代數(shù)目多等染色體數(shù)目比較少、易培養(yǎng)、生長周期短、后代數(shù)目多等（列舉2項）。對擬南芥進行人工雜交實驗時，對母本進行的操作為 去雄-套袋-人工授粉-套袋去雄-套袋-人工授粉-套袋。
（2）為研究影響擬南芥種子萌發(fā)的分子機制，研究人員以品系甲（D）為材料，經(jīng)誘變獲得了D功能缺失的純合突變體1，利用二者進行了以下實驗：
| 雜交組合 | 親本類型 | 子代種子萌發(fā)率（%） |
| 雜交① | 品系甲×品系甲. | 70 |
| 雜交② | 突變體1×突變體1 | 10 |
| 雜交③ | 品系甲♀×突變體1♂ | 70 |
| 雜交④ | 突變體1♀×品系甲♂ | 10 |
促進種子萌發(fā)
促進種子萌發(fā)
。由雜交③④的實驗結果可推測子代種子萌發(fā)率降低的原因可能為 來自父本的D基因表達受抑制
來自父本的D基因表達受抑制
。以此推測，雜交③的子代自交，所結種子中，高萌發(fā)率和低萌發(fā)率的種子數(shù)量比為 1：1
1：1
。（3）為闡明擬南芥花色的遺傳分子機制，研究人員誘變出紫花雜合子突變體2和白花純合子突變體3，突變體2與突變體3雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為紫花：紅花：白花=1：6：1，挑選出F1中的紫花自交，F(xiàn)2表現(xiàn)為紫花：紅花：白花=27：36：1，由此分析，擬南芥花色性狀至少涉及獨立遺傳的
3
3
對等位基因。上述F1中的紅花基因型有 6
6
種，F(xiàn)2紅花中純合子比例為 1
6
1
6
（4）以上三種突變體的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變具有
不定向性
不定向性
特點。（5）擬南芥雄性不育系在遺傳學研究中有非常重要的作用，研究員分離到兩組純合雄性不育擬南芥株系N系、R系，兩種品系的雄性不育性狀各由一對等位基因控制且均為隱性突變所致，R經(jīng)低溫處理可以恢復育性，請利用株系N、R設計雜交實驗推斷兩對基因在染色體上的位置關系
將株系R進行低溫處理使其恢復育性，然后與株系N雜交獲得F1，將F1種植在正常環(huán)境下獲得F2，統(tǒng)計正常環(huán)境下F2的育性及比例。
①若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，則兩對基因位于非同源染色體上；
②若F2中雄性可育與雄性不育的比例不符合9：7，則兩對基因位于同源染色體上。
①若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，則兩對基因位于非同源染色體上；
②若F2中雄性可育與雄性不育的比例不符合9：7，則兩對基因位于同源染色體上。
將株系R進行低溫處理使其恢復育性，然后與株系N雜交獲得F1，將F1種植在正常環(huán)境下獲得F2，統(tǒng)計正常環(huán)境下F2的育性及比例。
①若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，則兩對基因位于非同源染色體上；
②若F2中雄性可育與雄性不育的比例不符合9：7，則兩對基因位于同源染色體上。
（簡要寫出實驗思路、預期結果及結論）①若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，則兩對基因位于非同源染色體上；
②若F2中雄性可育與雄性不育的比例不符合9：7，則兩對基因位于同源染色體上。
【答案】染色體數(shù)目比較少、易培養(yǎng)、生長周期短、后代數(shù)目多等；去雄-套袋-人工授粉-套袋；促進種子萌發(fā)；來自父本的D基因表達受抑制；1：1；3；6；；不定向性；將株系R進行低溫處理使其恢復育性，然后與株系N雜交獲得F1，將F1種植在正常環(huán)境下獲得F2，統(tǒng)計正常環(huán)境下F2的育性及比例。
①若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，則兩對基因位于非同源染色體上；
②若F2中雄性可育與雄性不育的比例不符合9：7，則兩對基因位于同源染色體上。
1
6
①若F2中雄性可育：雄性不育=9：7，則兩對基因位于非同源染色體上；
②若F2中雄性可育與雄性不育的比例不符合9：7，則兩對基因位于同源染色體上。
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：19引用：1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，單個品種種植時均正常生長。欲獲得兼具甲乙優(yōu)良性狀的品種，科研人員進行雜交實驗，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?；卮鹣铝袉栴}：
（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(tǒng)計每個雜交組合所產(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(jù)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(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)計每個雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型。
選育結果：若某個雜交組合產(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：274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?；卮鹣铝信c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(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，有人認為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，但該實驗中出現(xiàn)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(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(jīng)研究發(fā)現(xiàn)“紅臉人”體內(nèi)只有ADH，而“白臉人”體內(nèi)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(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(jù)是。如果讓兩個雜交組合產(chǎn)生的F1再雜交，理論上后代紅花植株中雜合子占。上述兩個雜交組合產(chǎn)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(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?qū)?shù)。若F2中紅花植株：白花植株=，則該純合白花品系具有2對隱性純合基因。
（3）該植物的HPR1蛋白定位于細胞的核孔處，協(xié)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(zhì)”），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(fā)現(xiàn)，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(jīng)翻譯產(chǎn)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(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：4引用：1難度：0.5