第10周 第1课时 专题20：遗传试题的解题思路分析-1--作业

专题20 练习题

1.水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响，为探究水稻窄叶突变体的遗传机理，科研人员进行了实验。

（1）科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻，可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的____________，导致基因突变，获得水稻窄叶突变体。

（2）测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片

细胞数目和单个细胞宽度，结果如右图所示。该结果

说明窄叶是由于____________所致。

（3）将窄叶突变体与野生型水稻杂交，F1均为野

生型，F1自交，测定F2水稻的____________，统计得

到野生型122株，窄叶突变体39株。据此推测窄叶

性状是由____________控制。

（4）研究发现，窄叶突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。

由上表推测，基因Ⅰ的突变没有发生在____________序列，该基因突变____________（填“会”或“不会”）导致窄叶性状。基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短，这是由于基因Ⅲ的突变导致____________。

（5）随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序，发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T，基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失。综合上述实验结果判断，窄叶突变体是由于基因____________发生了突变。

（6）F2群体野生型122株，窄叶突变体39株，仍符合3:1的性状分离比，其原因可能是____________。

2.小鼠的MHC（主要组织相容性复合体）由位于17号染色体上的基因群控制，科学家利用基因群组成为aa 的A品系小鼠和基因群组成为bb的 B品系小鼠进行了如图所示的杂交实验，并获得了X品系小鼠。请据此图回答：（注：不考虑MHC基因群内各基因通过染色体交叉互换进行基因重组）

（1）小鼠MHC的遗传___________（遵循、不遵循）基因的自由组合定律，F1的基因群组成为________。

（2）研究表明，器官移植时受体是否对供体器官发生免疫排斥，只取决于两者的MHC是否完全相同。从F2、F3、……或F20中选出基因群组成为ab的小鼠的方法是：将每只小鼠的皮肤移植到A品系小鼠身上，选择______________________ 。

（3）F21中X品系小鼠占的比例是_______，获得的X品系小鼠的遗传物质除了MHC基因群外，其他与_______品系小鼠的基本一致。若将X品系小鼠的皮肤移植到_______品系小鼠时会发生免疫排斥。

（4）已知小鼠对M、N抗原免疫应答由一对等位基因控制，A品系小鼠对M应答，对N不应答；B品系小鼠对M不应答，对N应答；F1对M、N均应答。

①F21小鼠的表现型有________种。

②若X品系小鼠的表现型为_______________________________，则能确定小鼠针对M、N免疫应答的基因属于MHC基因群。

3.水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F1）的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。

（1）杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，其原因是，进而影响产量。为了获得杂交种，需要对去雄，操作极为繁琐。

（2）雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中，利用不育水稻可以省略去雄操作，极大地简化了制种程序。

①将突变体S与普通水稻杂交，获得的F1表现为可育，F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1，说明水稻的育性由等位基因控制，不育性状为性状。

②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3，该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系，得到如下结果（用花粉可染率代表花粉的可育性）。

41.9 30.2 5.1 0

图1 不同光温条件下突变体S的pms3基因表达量差异该基因的表达量指的是的合成量。根据实验结果可知，pms3基因的表达量和花粉育性关系是。突变体S的育性是可以转换的，在条件下不育，在

条件下育性最高，这说明。

（3）结合以上材料，请设计培育水稻杂交种并保存突变体S的简要流程：

4. 水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m）。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。

（1）水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行____________，大大减轻了杂交操作的工作量。

（2）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R（P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建____________，通过____________法转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，如下图所示。

（3）向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株____________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为____________荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为____________分析， P基因的功能是____________。

（4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是____________。

（5）以转基因植株自交产生的雄性不育植株作为母本，以其他水稻品种为父本进行杂交，获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散，这是由于转基因植株____________，因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。

参考答案：

1.

（1）增添、缺失、替换（或填“替换、缺失”）

（2）细胞数目减少而不是单个细胞宽度变窄

（3）（单株）叶片宽窄一对隐性基因

（4）密码子对应（或“编码”）不会翻译提前终止

（5）Ⅱ、Ⅲ（同时）

（6）基因Ⅱ、Ⅲ之间未发生交叉互换（或“基因Ⅱ、Ⅲ中的一个突变对性状无影响”）2.

（1）不遵循 ab

（2）会发生免疫排斥的（小鼠）

（3）1/4 A A

（4）①1或3

②对M不应答，对N应答

3.

（1）F1自交后代会发生性状分离现象母本

（2）①1对隐性

②RNA花粉育性变化与pms3基因的表达量呈现正相关（pms3基因的表达量越

高，花粉育性越高）

长日高温短日低温表现型是基因与环境共同作用的结果

（3）在长日高温条件下，以突变体S为母本，与普通水稻杂交，收获S植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。在短日低温条件下，使突变体S自交，收获种子，以备来年使用。

4.（1）去雄

（2）重组DNA 农杆菌转化

（3）雄配子可育无 1:1 使带有P基因的花粉败育

（4）自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系

（5）紧密连锁的M、P和R基因不会发生交换（即M、R基因不会出现在没有P基因的花粉中）；而且含有P基因的花粉是失活的