当前位置: 高中生物学 / 综合题
  • 1. (2024高三上·海淀期末) 粳稻和籼稻的杂交种具有产量高的优势,但杂交种的部分花粉不育。科研人员对花粉不育的遗传机理展开研究。

    1. (1) 将纯合粳稻和纯合籼稻杂交,获得F1 , F1自交获得 F2。统计发现,F2仅有粳-籼杂交种和籼稻,且二者比例接近 1:1。显微镜下观察发现两个亲本花粉均正常,但F1产生的花粉中近一半的花粉粒形态异常(败育),可判断含有(选填“粳稻”或“籼稻”)染色体的花粉粒败育,使其基因无法传递给后代。
    2. (2)  经过精细定位,科研人员将导致花粉败育的基因定位于 12 号染色体上的 R区(区域内的基因不发生交换)。粳稻和籼稻R区DNA片段上的基因如下图。

      ①科研人员将 F1杂种植株中 A~E 基因分别单独敲除,得到A、 B、C、E 的单基因敲除植株,在显微镜下观察这些敲除植株的花粉粒形态。科研人员推测其中的C基因导致一半花粉败育,其他基因不影响花粉育性,支持这一推测的显微镜观察证据是

      ②F1杂种植株单独敲除D 基因,其花粉均不育,C、D基因双敲除植株花粉均可育。推测C 基因编码的蛋白具有毒害作用,D 基因编码的蛋白可

      ③为验证以上推测,科研人员将D 基因转入F1 , 获得转入了单拷贝 D 基因的转基因植株 检测发现T0中转入的 D 基因并未在12号染色体上。若 T0自交,仅检测12号染色体的 R区,统计子代中分别与粳稻、粳-籼杂交种和籼稻R区相同的个体比例为,则支持上述推测。

    3. (3) 研究发现,C 基因编码的毒素靶向线粒体中的一种细胞色素氧化酶,导致毒害作用,这导致C、D基因的基因频率易于升高,形成基因驱动效应。请结合上述机制,解释基因驱动效应的形成原因

微信扫码预览、分享更方便