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1、
野生生菜通常为绿色,遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素,使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素,还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中,在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。
(1)用野生型深红生菜与绿色生菜杂交,F1自交,F2中有7/16的个体始终为绿色,9/16的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于___________对同源染色体上。
②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交,后代未发生性状分离,其原因是:_________________。
(2)F2自交,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中,株系内性状分离比为3:1的占___________________(比例),把这样的株系保留,命名为1号、2号__________。
(3)取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对,发现二者5号染色体上某基因存在明显差异,如下图所示。
据图解释:1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因___________________。
(4)进一步研究发现,与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后,促进花青素合成酶基因转录,使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅,研究人员从中找到了基因R3,发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设:R3蛋白与R2蛋白同时结合R1蛋白上的不同位点,且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设,研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达,实验结果如下。
受体植株
转入的基因
转基因植株叶色
浅红色植株(R1R1R2R2R3R3)
R1
深红色
浅红色植株(R1R1R2R2R3R3)
R2
深红色
实验结果是否支持上述假设,如果支持请说明理由,如果不支持请提出新的假设 ______________________________。
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2、
鹌鹑(ZW型性别决定)的羽色与基因B/b和基因Y/y有关,其中B为有色基因,b为白化基因,Y决定栗羽,y决定黄羽。研究表明基因Y/y位于Z染色体非同源区段,为探究基因B/b所在染色体的类型(不考虑基因B/b位于Z染色体同源区段),以进一步确定基因B/b与基因Y/y的位置关系,某研究小组选择20只黄羽公鹑与60只白羽母鹑杂交混群饲养,1周后连续收集3批种蛋进行孵化,得到F1并记录羽色及性别分离情况,结果如下表:
入孵批次
入孵蛋数
出雏数
栗羽(公)
栗羽(母)
黄羽(公)
黄羽(母)
白羽(公)
白羽(母)
1
276
204
103
0
0
101
0
0
2
282
209
105
0
0
104
0
0
3
278
213
107
0
0
106
0
0
回答下列问题:
(1)上述实验结果F1中白羽性状消失,最可能的原因是_________________。
(2)基因B/b与基因Y/y的位置关系有_______________、_____________两种可能。
(3)结果表明,仅从F1的羽色及性别分离情况还不足以达到实验目的,请以F1为实验材料设计实验对两对基因的位置关系进行进一步探究。要求写出实验思路、预期结果及结论_____________。
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