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题型:实验探究题 题类: 难易度:困难

【高考真题】北京市2024年高考生物试卷

玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。
(1)、研究者获得矮秆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F1表型与相同,说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
(2)、观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为
(3)、已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。

表1

组别

杂交组合

Q基因表达情况

1

RRQQ(♀)×RRqq(♂)

表达

2

RRqq(♀)×RRQQ(♂)

不表达

3

rrQQ(♀)×RRqq(♂)

不表达

4

RRqq(♀)×rrQQ(♂)

不表达

综合已有研究和表1结果,阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制。

(4)、实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表2。

表2

组别

杂交组合

正常籽粒:小籽粒

5

F1(♂)×甲(♀)

3:1

6

F1(♀)×甲(♂)

1:1

已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。

①根据这些信息,如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系?请提出你的假设。

②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为          , 则支持上述假设。 

举一反三
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