玉米是雌雄同株異花植物,利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系,該突變品系的產(chǎn)生原因是2號染色體上的基因Ts突變?yōu)閠s,TS對ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表現(xiàn)正常,乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響,進行了以下實驗:
實驗一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟:非抗螟約為1:1 |
實驗二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株:非抗螟正常株高約為1:1 |
(1)實驗一中作為母本的是
甲
甲
,實驗二的F
1中非抗螟植株的性別表現(xiàn)為
雌雄同株
雌雄同株
(填:“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。
(2)選取實驗一的F
1抗螟植株自交,F(xiàn)
2中抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株約為2:1:1.由此可知,甲中轉入的A基因與ts基因
是
是
(填:“是”或“不是”)位于同一條染色體上,F(xiàn)
2中抗螟雌株的基因型是
AAtsts
AAtsts
。若將 F
2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交,子代的表現(xiàn)型及比例為
抗螟雌雄同株:抗螟雌株=1:1
抗螟雌雄同株:抗螟雌株=1:1
。
(3)選取實驗二的F
1抗螟矮株自交,F(xiàn)
2中抗螟矮株雌雄同株:抗螟矮株雌株:非抗螟正常株高雌雄同株:非抗螟正常株高雌株約為3:1:3:1,由此可知,乙中轉入的A基因
不位于
不位于
(填:“位于”或“不位于”)2號染色體上,理由是
抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2號染色體上
抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2號染色體上
。F
2中抗螟矮株所占比例低于預期值,說明A基因除導致植株矮小外,還對F
1的繁殖造成影響,結合實驗二的結果推斷這一影響最可能是
含A基因的雄配子不育
含A基因的雄配子不育
。F
2抗螟矮株中ts基因的頻率為
,為了保存抗螟矮株雌株用于研究,種植F
2抗螟矮株使其隨機受粉,并僅在雌株上收獲籽粒,籽粒種植后發(fā)育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例為
。