玉米是我國重要的農(nóng)作物,研究種子發(fā)育的機理對培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玉米新品種具有重要作用。
(1)玉米果穗上的每一個籽粒都是受精后發(fā)育而來。我國科學家發(fā)現(xiàn)了甲品系玉米,其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒,這種異常籽粒約占14。籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的 分離分離定律。上述果穗上的正常籽粒均發(fā)育為植株,自交后,有些植株果穗上有約14干癟籽粒,這些植株所占比例約為 2323。
(2)為闡明籽粒干癟性狀的遺傳基礎,研究者克隆出候選基因A/a。將A基因?qū)氲郊灼废抵校@得了轉(zhuǎn)入單個A基因的轉(zhuǎn)基因玉米。假定轉(zhuǎn)入的A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上,請從下表中選擇一種實驗方案及對應的預期結(jié)果以證實“A基因突變是導致籽粒干癟的原因”。
1
4
1
4
2
3
2
3
實驗方案 | 預期結(jié)果 |
Ⅰ.轉(zhuǎn)基因玉米×野生型玉米 Ⅱ.轉(zhuǎn)基因玉米×甲品系 Ⅲ.轉(zhuǎn)基因玉米自交 Ⅳ.野生型玉米×甲品系 |
①正常籽粒:干癟籽?!?:1 ②正常籽粒:干癟籽?!?:1 ③正常籽粒:干癟籽?!?:1 ④正常籽粒:干癟籽粒≈15:1 |
Aa
Aa
。(4)為確定A基因在玉米染色體上的位置,借助位置已知的M/m基因進行分析。用基因型為mm且籽粒正常的純合子P與基因型為MM的甲品系雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2。用M、m基因的特異性引物,對F1植株果穗上干癟籽粒(F2)胚組織的DNA進行PCR擴增,擴增結(jié)果有1、2、3三種類型,如圖2所示。
統(tǒng)計干癟籽粒(F2)的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)類型1最多、類型2較少、類型3極少。請解釋類型3數(shù)量極少的原因。
【答案】分離;;Aa
2
3
【解答】
【點評】
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