某二倍体植物(2n=14)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题:
(1)雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如右表,说明控制这对相对性状的基因遗传遵循 定律。
| 表 F2性状统计结果 | ||
| 编号 | 总株数 | 可育∶不育 |
| 1 | 35 | 27∶8 |
| 2 | 42 | 32∶10 |
| 3 | 36 | 27∶9 |
| 4 | 43 | 33∶10 |
| 5 | 46 | 35∶11 |
(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如右下图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。
①三体新品种的培育利用了 原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 个正常的四分体; (时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为 ,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交,所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是 ,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择 色的种子留种;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择 色的种子种植后进行自交。
肝移植后的患者因使用免疫抑制剂常出现细菌感染而使生存质量下降。有学者就细菌感染对移植肝免疫排斥的影响,进行了如下研究。
(1)实验一:将若干健康、状况相似、体内无病原体的大鼠均分为G1、G2、G3三组。各组大鼠移植A类大鼠肝脏,肝移植术后处理方法见表1。处理n天后,检测各组大鼠的排斥反应程度,结果如表2。![]()
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①移植器官中细胞表面的某些蛋白质可作为 ,能引起机体产生特异性免疫反应。
②环孢霉素A可以使T细胞的增殖受阻,从而 (加强/减弱)免疫系统功能。
③据表2可知, 组免疫排斥反应最为强烈。本实验结果表明 。
(2)实验二:提取实验一处理n天后各组大鼠的淋巴细胞,将其用A类大鼠细胞表面的某些蛋白质处理,之后置于CO2培养箱内培养。观察各组大鼠淋巴细胞增殖情况,结果如右图所示(相对值的大小用于反映经A类大鼠细胞表面某些蛋白质处理后的细胞增殖能力强弱)。![]()
①CO2培养箱中CO2的作用是 。
②与G1组相比,G2组实验结果表明,细菌感染对大鼠淋巴细胞增殖能力有 作用。
(3)实验三:机体中的T细胞可以增殖分化为Th1和Th2两类细胞。Th1分泌的蛋白IFN-γ、Th2分泌的蛋白IL-4均可影响免疫排斥反应的程度。测定实验一处理n 天后各组大鼠淋巴细胞中指导上述蛋白质合成的mRNA的相对含量,结果如表3。
表3 相关mRNA的相对含量
| 组别 | IFN-γ mRNA相对含量 | IL-4 mRNA相对含量 |
| G1 | 1.490 | 0.887 |
| G2 | 0.705 | 1.741 |
| G3 | 0.630 | 2.039 |
(4)综合该系列实验的结果推测,细菌感染通过改变肝移植大鼠的 ,导致其此类大鼠的免疫排斥反应程度 。此项研究为患者器官移植后免疫抑制剂的使用提供参考。