题目内容

【题目】水稻种子在萌发过程中,胚会产生赤霉素(GA),GA可诱导种子产生a﹣淀粉酶.为研究GA的作用机制,进行如下实验.
(1)选择(填“带”或“不带”)胚的半粒种子,用外源GA处理,一段时间后提取种子中的mRNA,结果如图1所示:该结果显示的产生是受的诱导.
(2)进一步研究发现,GA的作用机制如图2所示: ①胚产生的GA活化了种子细胞内的GID1蛋白,该蛋白促进了的降解,解除了对基因的抑制作用,该基因的表达产物与GARE序列结合,又开启了基因的表达.
②GARE序列几个碱基的改变使得GAMYB转录因子无法与其结合.该序列改变的杂合种子萌发时,(填“能”或“不能”)产生a﹣淀粉酶,原因是
(3)水稻的GAMYB基因还与水稻的花粉育性有关,GAMYB的突变个体表现为雄性不育(花粉发育不良).控制水稻雄性不育性状的基因有些在细胞核内,有些在细胞质内.以该突变体做母本,分别与雄性可育品种进行杂交,获得数据如下:

杂交组合

F1结实率(%)

F2

野生型植株数

突变体植株数

♀突变体×♂02840品种

86.8

1895

642

♀突变体×♂中恢8015

87.2

234

70

中恢8015×02840品种

87.6

960

0

从表中可以看出,①②组F2代中野生型与突变体的数量比约为 , 表明该突变为性性状,该突变基因位于内.设置第③组杂交实验的目的是证明雄性可育性状由基因控制.

【答案】
(1)不带;α﹣淀粉酶的mRNA;GAMBY的mRNA
(2)抑制蛋白;GAMYB;α﹣淀粉酶;能;杂合子中有GARE序列没有改变的基因,能受GAMYB转录因子的诱导产生a﹣淀粉酶
(3)3:1;隐;细胞核;单
【解析】解:(1)由于水稻种子在萌发过程中,胚会产生赤霉素,所以实验中要选择不带胚的半粒种子,用外源GA处理,一段时间后提取种子中的mRNA,结果如图1所示:该结果显示α﹣淀粉酶的mRNA的产生是受GAMBY的mRNA的诱导.(2)①根据题意和图示分析可知:胚产生的GA活化了种子细胞内的GID1蛋白,该蛋白促进了抑制蛋白的降解,解除了对GAMYB基因的抑制作用,使该基因产生GAMYB转录因子,而GAMYB转录因子又与GARE序列结合,从而开启了α﹣淀粉酶基因的表达.②GARE序列几个碱基的改变使得GAMYB转录因子无法与其结合,但由于杂合子中有GARE序列没有改变的基因,能受GAMYB转录因子的诱导产生a﹣淀粉酶,所以该序列改变的杂合种子萌发时,能产生a﹣淀粉酶.(3)根据题意和图表分析可知:杂交组合①♀突变体×♂02840品种产生的F2代中野生型与突变体植株数=1895:642≈3:1,杂交组合②♀突变体×♂中恢8015品种产生的F2代中野生型与突变体植株数=234:70≈3:1,表明该突变为隐性性状,说明该突变基因位于细胞核内.设置第③组杂交实验的目的是证明雄性可育性状由单基因控制. 所以答案是:(l)不带 α﹣淀粉酶的mRNA GAMBY的mRNA(2)①抑制蛋白 GAMYB α﹣淀粉酶 ②能 杂合子中有GARE序列没有改变的基因,能受GAMYB转录因子的诱导产生a﹣淀粉酶(3)3:1 细胞核
【考点精析】利用基因的分离规律的实质及应用对题目进行判断即可得到答案,需要熟知基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于对同源染色体上的 等位 基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子传给后代.

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