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非选择题-解答题 困难0.15 引用1 组卷266
在拟南芥种子发育过程中,由受精极核(相当于含有一套精子染色体和两套卵细胞染色体)发育的胚乳到一定时期会被子叶完全吸收。在拟南芥种子萌发过程中,子叶的功能是为胚发育为幼苗提供营养。
(1)M基因具有抑制胚乳发育的作用。研究者利用___________法将T-DNA插入到拟南芥的M基因中,使M基因功能丧失(记为m),导致胚乳发育过度,而使种子败育。
(2)M基因具有MD、MR两种等位基因,为研究M基因的遗传规律,研究者用不同基因型的拟南芥进行杂交实验(如下表)。
实验一实验二实验三实验四
母本MDMDMRMRMDMDMDm
父本MRMRMDMDMDmMDMD
F1种子育性可育可育可育1/2可育
1/2败育
表中的正反交实验有_________。分析实验一和实验二,可得出的结论是MD和MR不影响_________。依据实验三和四的结果推测,来自______(选填“母本”或“父本”)的M基因不表达。
(3)为进一步用杂交实验验证上述推测,将实验三的F1植株全部进行自交,若推测成立,F1植株所结种子中能发育成植株的占_________
(4)为从分子水平再次验证上述推测,研究者对实验一和实验二中所结种子的M基因的转录水平进行鉴定,结果如图1。

①鉴定杂交结果时,分别提取种子中胚和胚乳的总RNA,通过______获得cDNA,进行PCR扩增后电泳。结果表明________________
②进行上述实验后,研究者提取MDMD和MRMR植株细胞的总RNA,按不同比例进行混合,按同样方法获得电泳结果,如图2。

依据图2中_________,说明由图1结果得出的结论是可信的。
(5)根据上述研究,拟南芥的M基因具有独特的遗传规律。请从胚乳的染色体组成角度,分析这种遗传规律对种子发育的生物学意义__________
2019·北京海淀·一模
知识点:遗传的基本规律综合PCR扩增的原理与过程 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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为探究影响拟南芥种子萌发的分子机制,研究人员进行了如下实验。
(1)以品系甲(基因型为D1D1)为材料,获得D1功能缺失的纯合突变体1,进行了四组杂交实验,测定所结种子的萌发率,结果如图1。

①杂交一和杂交二的实验结果表明D1基因的功能是_________
②根据杂交三和杂交四的实验结果推测,来自父本的D1基因表达受抑制。若按此推测,杂交三所得F1自交,所结种子(F2)中高萌发率种子与低萌发率种子的比为_________
(2)现有基因型为D2D2的拟南芥品系乙,表型与品系甲同为高萌发率。研究人员利用品系甲和品系乙进行杂交实验,并分别提取种子中的RNA,逆转录后用相同引物进行扩增,结果见图2。

上述实验结果是否支持来自父本的D基因表达受抑制这一推测,请说明理由。
(3)研究人员分别检测了图2中3组和4组所结种子中D基因的甲基化情况,实验结果为_________,证实DNA甲基化水平升高会抑制基因的表达,D基因的表达受到表观遗传调控。
(4)R基因控制去甲基化酶的合成,推测R可以降低来自父本的D基因甲基化程度,防止其表达完全被抑制。通过一代杂交实验,并检测子代D基因的转录情况,可验证该推测。请利用下列实验材料设计实验组和对照组的杂交方案。
实验材料:品系甲
品系乙
突变体2(诱导品系甲的R基因功能缺失获得的纯合突变体)
突变体3(诱导品系乙的R基因功能缺失获得的纯合突变体)
刍草是玉米是原始祖先,具有较强的抗病抗逆特性,为玉米育种提供了原始的遗传材料。研究发现大刍草基因组中有一个D基因仅在体细胞(2n)和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究D基因表达对卵细胞的影响,设计了实验。据图回答:

(1)D基因在大刍草卵细胞中不转录,从基因结构角度推测其可能的原因是卵细胞中____________
(2)要构建大刍草的CDNA文库,应从大刍草____________中提取总RNA,原因是____________。由总RNA在相关酶的作用下获得D基因编码蛋白的序列。按如图所示构建重组表达载体。
(3)在过程①、②转化筛选时,过程_______________________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上。
(4)从转基因植株未成熟种子中分离出胚,观察到细胞内仅含一个染色体组,判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而一般情况下大刍草卵细胞在未受精时不进行发育,由此表明____________
(5)在大刍草基因组中发现另一个B基因与其育性相关,为进一步研究B基因的功能,研究者将一段T-DNA插入到B基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为b,现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如表所示:

杂交编号

亲本组合

结实率

a

♀BB×♂bb

0.1

b

♀bb×♂BB

0.5

c

♀BB×♂BB

0.5

①表中数据表明B基因失活后使____________配子育性降低。
②让杂交a的F1给杂交b的F1授粉,得到F2。为验证F2植株的基因型,研究者据B基因、T-DNA的序列设计了3种引物,如图所示:
   
随机选取F2植株若干,提取各植株的总DNA,分别用“引物I+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR,检测是否能扩增(完整的T-DNA过大,不能完成PCR扩增)
如果引物“I+Ⅲ”组及“Ⅱ+Ⅲ”组进行PCR均可完成扩增,则相应植株的基因型为____________
如果________________________,则相应植株的基因型为BB。
大刍草是玉米的原始祖先,具有较强的抗病抗逆特性,为玉米育种提供了原始的遗传材料。研究发现大刍草基因组中有一个D基因仅在体细胞(2n)和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究D基因表达对卵细胞的影响,设计了实验。据图回答:
   
(1)D基因在大刍草卵细胞中不转录,从基因结构角度推测其可能的原因是卵细胞中______
(2)要构建大刍草的CDNA文库,应从大刍草____________中提取总RNA.由总RNA在相关酶的作用下获得D基因编码蛋白的序列。按如图所示构建重组表达载体。
(3)在过程①、②转化筛选时,过程_____中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上。
(4)从转基因植株未成熟种子中分离出胚,观察到细胞内仅含一个染色体组,判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而一般情况下大刍草卵细胞在未受精时不进行发育,由此表明________
(5)在大刍草基因组中发现另一个B基因与其育性相关,为进一步研究B基因的功能,研究者将一段T-DNA插入到B基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为b,现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如表所示:
杂交编号亲本组合结实率
a♀BB×♂bb0.1
b♀bb×♂BB0.5
c♀BB×♂BB0.5

①表中数据表明B基因失活后使______(雌/雄)配子育性降低。
②让杂交a的F1给杂交b的F1授粉,得到F2为验证F2植株的基因型,研究者据B基因、T-DNA的序列设计了3种引物,如图所示:
   
随机选取F2植株若干,提取各植株的总DNA,分别用“引物I+III”组合及“II+III”组合进行PCR,检测是否能扩增(完整的T-DNA过大,不能完成PCR扩增)。如果引物“I+III”组及“II+III”组进行PCR均可完成扩增,则相应植株的基因型为______。如果_______,则相应植株的基因型为BB.

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