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解答题 0.4 引用3 组卷321
阅读下列材料,探究猕猴桃性别演化的奥秘并完成下面小题。
猕猴桃属于雌雄异株(同一植株上只有雄花或雌花)植物,其性别决定方式为型。猕猴桃的祖先是两性花(一朵花既有雄蕊又有雌蕊)植物,没有常染色体和性染色体之分,其发生雌雄异株演化背后的分子机制是什么?
猕猴桃Y染色体上的细胞分裂素响应调节因子基因()在发育着的雄花中特异性表达,通过减弱细胞分裂素的信号,进而抑制雄花中的心皮(本应发育为雌蕊的结构)的发育。有意思的是,在常染色体上发现了一个与基因序列高度相似的基因A,A在花器官各部分都不表达,却只在幼嫩叶片中高表达。系统发育分析推测,可能起源于2000万年前A的一次复制事件,原始的Y染色体因获得A而诞生。虽然与其祖先基因A编码的蛋白质结构相同,但由于二者在基因演化过程中启动子的关键序列发生变化,导致其表达部位完全不同,基因的功能也产生了分化。
之后,研究人员分析猕猴桃早期花器官的转录组数据,发现了基因在雄蕊的花药中特异性表达,推测本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中,其功能缺失突变(失活)导致了X染色体的产生。为此,利用基因编辑技术将两性花植物拟南芥和烟草中的同源基因敲除,发现其雄性不育,表型与猕猴桃雌花类似。基于上述研究,科研人员提出“双突变模型”,用以解释猕猴桃性别演化机制。该研究有助于加深对植物性别演化的认识,还可用于调控作物的性别,具有重要的理论和实践应用价值。
(1)基因和A启动子序列的差异,使得不同组织中__________酶与其结合的情况不同。
(2)决定性别涉及到的变异来源有_______。
A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异
(3)某同学根据上述信息,概括出了在花芽发育为雄花过程中的作用_______。但是,该同学在构建完善猕猴桃性别演化“双突变模型”假说模式图时,出现了错误,请你帮助他(或她)指出模式图中A、B、C、D内容错误的是___________

A.S        B.S        C.F        D.
(4)下列实验结果支持“双突变模型”的有__________。
A.性染色体上的和常染色体上的A起源相同
B.性染色体上的在雄花中特异性表达
C.敲除猕猴桃雄株性染色体上的可获得两性花
D.转入的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代
(5)写出植物性别决定机制的研究在实践生产上的一项应用。_________________
22-23高三上·山东东营·阶段练习
知识点:染色体组型和性别决定遗传信息的转录基因突变、基因重组和染色体变异综合 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!