组卷网 > 高中生物综合库 > 遗传与进化 > 生物的变异与育种 > 基因突变和基因重组 > 基因突变
题型:非选择题-实验题 难度:0.65 引用次数:74 题号:22682587
玉米是雌雄同株异花植物,研究人员利用纯合突变体M探究玉米花“性别决定”的分子机制。该突变体表现为雄穗中雌蕊发育,雄蕊退化,即雄穗雌性化。将M与野生型杂交,所得的F1全部表现为雄穗正常,F1个体间随机传粉,所得F2中雄穗正常:雄穗雌性化=108:35。请回答下列问题:
(1)野生型玉米雄穗中的雌蕊发育不久即退化消失,这一生命现象属于细胞的_____
(2)玉米1号染色体上有一标记序列S,不同品种S序列长度不同。科研人员利用S序列对突变体M的雄穗雌性化基因进行定位,PCR扩增上述杂交实验的亲本、F1及F2若干个体的S序列,电泳结果如图1。

推测:雄穗雌性化基因与S序列均位于1号染色体上。理由是:图1所示电泳结果中,只出现突变体M的S序列的植株均表现为_____,且F2中的_____(填图中序号)均表现为雄穗正常。
(3)进一步研究发现,雄穗雌性化基因的定位区间中包含性别决定基因T(表达产物是抑制雌蕊发育的信号),推测M的表型是T基因突变所致。为验证这一推测,科研人员PCR扩增突变体M的T基因序列与野生型对比,该基因的非模板链部分序列及部分氨基酸的密码子如图2。

①请从基因表达的角度阐明突变体M雄穗中雌蕊发育的分子机制_____
②发育中的雌蕊会产生赤霉素,过量的赤霉素抑制雄蕊发育。由此可知,T基因突变使得玉米的内源赤霉素含量_____,最终表现为雄穗雌性化。
(4)科研人员向野生型玉米的T基因中插入片段使其功能完全丧失,构建了纯合突变体M1。突变体M1雌性化完全,不能产生有功能的花粉;但突变体M雌性化不完全,能产生少量有功能的花粉。为验证M是M1的等位突变体,请设计杂交实验并预期结果_____

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