将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞，培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力，其合成途径如下图所示。已知-组卷网

多选题适中0.65 引用13 组卷1583

将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞，培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力，其合成途径如下图所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上(不考虑其他变异)，下列叙述正确的是（）

A．若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，则此转基因植株自交后代中亮红色大米：白色大米的比例为3∶1

B．若一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，则此转基因植株自交后代中亮色大米：橙色大米：白色大米的比例为9∶3∶4

C．若某一转基因植株自交后代中橙色大米：亮红色大米：白色大米的比例为1∶14∶1时，则不可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上

D．若某一转基因植株自交后代中出现白色大米：亮红色大米的比例为1∶15，则一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上

19-20高三上·山东青岛·期末

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知识点：基因自由组合定律的实质和应用基因的表达综合答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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将八氢番茄红素合成酶基因（Y）和胡萝卜脱氢酶基因（D）导入水稻细胞（2n=24），插入、整合到水稻细胞染色体上（不考虑其他变异），并在胚乳细胞中表达。培育而成的转基因植株因具有β—胡萝卜素的超合成能力而使胚乳呈金黄色，素有“黄金水稻”之称。色素合成途径如下图所示。

（1）转基因植株“黄金水稻”的变异类型是________。与原水稻间_________（填“存在”或“不存在”）生殖隔离。
（2）基因Y与基因D的根本区别是________，基因插入并整合到水稻细胞染色体上的位置称_________。
（3）现有一种“黄金水稻”品系（细胞内只含一个Y基因和一个D基因），基因Y与基因D在染色体上的位置关系有3种情况，如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示。

若3种水稻分别自交，子一代中黄金水稻个体比例最高的是________。其中图Ⅰ产生的子一代的表现型及比例是金黄色：橙色：白色=_________。
若基因的位置如图Ⅱ所示，则减数分裂过程中基因Y与基因D的分离发生在_________时期。
（4）若据自交结果鉴定基因Y与基因D的位置关系如图Ⅰ，现欲利用该转基因“黄金水稻”品系最快获得能稳定遗传的“黄金水稻”，可利用_______育种方式。请写出育种的遗传图解（注：染色体上没有插入基因Y、D，分别用y、d表示）。____________

某XY决定型植物的胚有白色、红色和橙色三种，A/a控制红色的番茄红素的合成，B/b控制橙色的胡萝卜素的合成，其中番茄红素是胡萝卜素的前体。现有某一株系出现以下杂交结果。回答下列问题：

编号

母本植株数目
（表现型）

父本植株数目

（表现型）

F₁植株数目（表现型/性别）

29 31 32 30

(橙色♀)(白色♀)(红色♂)(白色♂)

31 28 15 17 29

(橙色♀)(白色♀)(橙色♂)(红色♂)(白色♂)

（1）已知a基因比A基因多了三对碱基，这种变异属于________________。这种变异与染色体片段缺失都具有有害性、稀有性和________________性的特征。
（2）A/a基因位于________________染色体上，其中基因________________控制番茄红素的合成。
（3）组合Ⅰ亲本的基因型是________________、________________。组合Ⅱ子代比例的形成是________________致死导致的。
（4）为培育富含胡萝卜素的转基因作物，科研人员将上述基因导入某农作物植株。已知上述基因能1次或多次插入并整合到该农作物植株的受体细胞染色体上。结果发现该转基因作物某植株自交后代中出现橙色∶白色=15∶1的现象，有人对此提出了两种不同的解释：一是上述两个基因插入了同一条染色体，即记作________________________________；二是上述基因在不同的染色体上，即记作________________________________（说明：可用数字编号代表染色体，在数字编号右上角写字母代表基因，如1^AB1代表一对1号染色体，其中一条上同时插入了A和B基因。且不论是谁控制番茄红素的合成，因为该作物原本没有上述基因，在这里都可记作A。B/b同理。不考虑交叉互换。）

“海稻86”是我国农业科学家将耐盐野生水稻和普通水稻杂交得到的一种特异性的水稻种质资源。近年来，科学家将PSY基因（八氢番茄红素合成酶基因，用P⁺表示，P^-表示无此基因）和ZDS基因（胡萝卜素脱氢酶基因，用Z⁺表示，Z^-表示无此基因）导入“海稻86”的水稻细胞，使其拥有“胡萝卜素超合成，米粒内超富集”的特殊能力，被称为“黄金水稻”。人体可以通过吸收胡萝卜素来合成维生素A，从而预防夜盲症、麻疹等疾病。已知甲、乙、丙、丁细胞中均导入1个PSY和1个ZDS基因，并成功表达（育种过程不考虑基因突变和染色体畸变）。图为胡萝卜素的合成途径，表为转基因水稻自交后代的有关实验结果。请回答下列问题：

组别	亲本	子代（F₁）表型及比例
①	甲	亮红色大米：白色大米=3:1
②	乙	亮红色大米：橙色大米：白色大米=2:1:1
③	丙	橙色大米：亮红色大米：白色大米=3:9：4
④	丁	橙色大米：亮红色大米：白色大米=7:41:16

(1)杂交水稻的培育工作中雄性不育品系的作用至关重要，因为其可免去大面积繁育制种时______操作，节省成本。“海稻86”和“黄金水稻”的育种的原理是____________。通过图推知基因与性状的关系是__________________。
(2)通过题表推知，一定符合孟德尔自由组合定律的是组别______。选取组别①F₁中的亮红色植株随机交配后，F₂中“黄金大米”所占的比例为______。组别③的F₁个体自交不发生性状分离的个体所占的比例为______。
(3)分析组别④子代表型及比例出现的最可能原因________________________。
(4)为验证组别②中亲本乙产生配子种类及比例，请设计实验______（用遗传图解表示）。

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