【题目】鸡的快慢羽是一对伴性遗传性状(见图1),常被用于初生雏鸡的自别雌雄。家禽性别遗传方式为ZZ(雄性)和 ZW(雌性);快慢羽性状的遗传基础是该性状由 Z 染色体上基因控制。快羽雏鸡主翼羽长于覆主翼羽,慢羽雏鸡翅膀羽毛表现多样化,包括主翼羽和覆主翼羽等长、主翼羽短于覆主翼羽以及只见覆主翼羽,主翼羽还未长出。研究人员以贵妃鸡(Gallus gallus)快羽与慢羽品系作为研究分析的素材进行遗传实验与分析。

Fig. 1 Comparison analysis between the early and late feathers

(1)若快慢羽性状由一对等位基因控制,且慢羽对快羽为显性,则育种中选择表现型为_________________________纯种鸡进行杂交,根据子一代羽毛表现即可分辨雌雄进行选育。

(2)野生型鸡羽毛几乎全为快羽,而家养鸡羽毛表现十分多样,请从现代生物进化理论角度做出合理解释______________________________________________________

(3)研究人员推测,决定慢羽表现多样性的可能性有多个,请根据高中所学写出两个合理的推测______________________________________________________________________

(4)利用 PCR-RFLP 技术分析慢羽公鸡是纯合子还是杂合子。已知慢羽表型是由于 ev21 序列在鸡基因组 DNA 的插入引起。根据ev21序列设计引物进行PCR扩增,产物只有一条带1450bp(见图3)。

Fig. 3 The PCR results using primers targeting URev21

然后再用HaeⅢ酶切进行电泳检测(见图4)。

Fig. 4 Digestion analysis with HaeⅢon PCR products obtained from the late feather cocks

M 为 DL 2000 DNA Marker;1 条带(B-1)和 2 条带(A1~14,B2~5,B7)的个体,3 条带(B6,B8)的个体。

研究人员慢羽公鸡经过 PCR-RFLP 分型后,通过琼脂糖凝胶电泳检测,发现多数个体 PCR 产物酶切结果为 2 条带(图 4A),少数个体表现为 1 条带或 3 条带的酶切结果(图 4B)。本实验结果表明检测分析的慢羽鸡样本中存在_____________________。由此可以确定,慢羽鸡羽毛多样性的最可能原因是______________________________

(5)研究人员从慢羽鸡中选取慢羽基因完全相同的公鸡和母鸡建立纯种品系,然后将产生的子代中的_________鸡出售给养殖场进行繁殖和饲养。

【题目】玉米是我国的主要农作物之一,它是雌雄同株植物,顶端开雄花,叶腋开雌花,即能同株传粉,又能异株传粉。在玉米繁种过程中发现一个玉米穗发芽突变体,即在收获前籽粒在母体植株果穗上发芽的现象。穗发芽严重影响玉米的产量、品质,给作物生产带来严重的经济损失。为探究此突变体的遗传机理,科研人员进行了实验。

(1)玉米是杂交实验常用材料,在杂交实验中与豌豆相比的优点是__________________(杂交、自交、测交)相对简便易行。如图1所示,与一般突变体不同,穗发芽是籽粒时期表现出的性状,在果穗收获时,萌发的胚芽已干枯致死。因此将同一果穗(命名为vp-like4植株)上的正常籽粒再种植、自交,观察vp-like4穗发芽的遗传稳定性和分离比例,结果如图2所示。此结果表明vp-like4突变体的穗发芽性状由______________________控制。

A:vp-like4 杂合突变体授粉后30 d 果穗上正常籽粒和穗发芽籽粒;

B:vp-like4 杂合突变体授粉后60 d 果穗上正常籽粒和穗发芽籽粒;

C:成熟的正常籽粒(WT)和穗发芽籽粒(vp)。标尺=1 cm。

(2)已报道的玉米穗发芽突变体主要通过阻断脱落酸(ABA)的生物合成或降低对脱落酸的感应度而使籽粒在母体果穗上提前萌发。对vp-like4突变体果穗涂抹____________,发现能抑制种子萌发,则排除vp-like4突变体对ABA 的响应不足的可能性。

(3)科研人员采用BSR-Seq 技术进行基因定位分析,将vp4基因定位在玉米第5 染色体173.8~175.6 Mb 区间内。通过基因测序发现,在此定位区间内存在一个已报道的与玉米穗发芽相关的Vp15 基因。

(4)已报道的两种Vp15隐性突变体vp15-umu1 和vp15-DR1126 不能正常合成ABA,从而表现穗发芽。由于正常籽粒基因型无法确定,本研究利用混粉的方法进行初步的等位性检测。混粉杂交步骤如下:

①分别从vp-like4、vp15-umu1、vp15-DR1126 的杂合体后代中随机挑选正常籽粒种植,种植vp-like4 3 行,vp15-umu1和 vp15-DR1126 各2 行,每行25 株

②开花授粉时,任选vp-like4 中一行进行单株自交,同时收集这一行单株的花粉进行混粉,分别授粉杂交vp15-umu1和 vp15-DR1126 的其中一行每一个单株。

③同理,vp15-umu1 和 vp15-DR1126 的另外一行每个单株自交,同时分别收集各行的花粉,混粉分别杂交vp-like4 的另外2行中每个单株。授粉后30 d,剥开苞叶检测穗发芽情况。

检查自交后检测穗发芽的情况以确保混粉的花粉中有____________________________

混粉杂交的4行植株中均存在有穗发芽的果穗,这一结果初步说明vp-like4 基因是vp15 的等位基因。

(5)已知vp-like4 基因序列后,可进行植株基因序列验证和准确的杂合体等位杂交,杂交组合如下图,预期实验结果是__________________________________________________________

注:vp-like4/+表示一个基因为突变基因,另一个基因为野生型的个体

(6)分别取vp-like4、vp15-umu1、vp15-DR1126 杂合突变体果穗上的正常籽粒和穗发芽籽粒,利用实时定量荧光PCR检测Vp15 基因的表达量(如图5),根据实验结果推测vp-like4是vp15的一个新的等位基因,依据是____________________________________________

 0  163639  163647  163653  163657  163663  163665  163669  163675  163677  163683  163689  163693  163695  163699  163705  163707  163713  163717  163719  163723  163725  163729  163731  163733  163734  163735  163737  163738  163739  163741  163743  163747  163749  163753  163755  163759  163765  163767  163773  163777  163779  163783  163789  163795  163797  163803  163807  163809  163815  163819  163825  163833  170175 

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