試卷征集
加入會員
操作視頻

學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(5)題。
獼猴桃性別演化的奧秘
獼猴桃屬于雌雄異株(同一植株上只有雄花或雌花)植物,其性別決定方式為XY型。獼猴桃的祖先是兩性花(一朵花既有雄蕊又有雌蕊)植物,沒有常染色體和性染色體之分,其發(fā)生雌雄異株演化背后的分子機(jī)制是什么?
獼猴桃Y染色體上的細(xì)胞分裂素響應(yīng)調(diào)節(jié)因子基因(SyGl)在發(fā)育著的雄花中特異性表達(dá),通過減弱細(xì)胞分裂素的信號,進(jìn)而抑制雄花中的心皮(本應(yīng)發(fā)育為雌蕊的結(jié)構(gòu))的發(fā)育。有意思的是,在常染色體上發(fā)現(xiàn)了一個與SyGl基因序列高度相似的基因A。A在花器官各部分都不表達(dá),卻只在幼嫩葉片中高表達(dá)。系統(tǒng)發(fā)育分析推測,SyGl可能起源于2000萬年前A的一次復(fù)制事件,原始的Y染色體因獲得A而誕生。雖然SyGl與其祖先基因A編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相同,但由于二者在基因演化過程中啟動子的關(guān)鍵序列發(fā)生變化,導(dǎo)致其表達(dá)部位完全不同,基因的功能也產(chǎn)生了分化。
繼SyGl之后,研究人員分析獼猴桃早期花器官的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了基因FrBy在雄蕊的花藥中特異性表達(dá),推測FrBy本就存在于獼猴桃的祖先種基因組中,其功能缺失突變(失活)導(dǎo)致了X染色體的產(chǎn)生。為此,利用基因編輯技術(shù)將兩性花植物擬南芥和煙草中FrBy的同源基因敲除,發(fā)現(xiàn)其雄性不育,表型與獼猴桃雌花類似?;谏鲜鲅芯?,科研人員提出“SyGl和FrBy雙突變模型”,用以解釋獼猴桃性別演化機(jī)制。該研究有助于加深對植物性別演化的認(rèn)識,還可用于調(diào)控作物的性別,具有重要的理論和實踐應(yīng)用價值。
(1)基因SyGl和A啟動子序列的差異,使得不同組織中
RNA聚合
RNA聚合
酶與其結(jié)合的情況不同。SyGl決定性別涉及到的變異來源有
A、C
A、C
。
A.基因突變
B.基因重組
C.染色體結(jié)構(gòu)變異
D.染色體數(shù)目變異
(2)根據(jù)上述信息,概括SyGl和FrBy在花芽發(fā)育為雄花過程中的作用,并完善“雙突變模型”假說的模式圖。
菁優(yōu)網(wǎng)
菁優(yōu)網(wǎng)
。
(3)下列實驗結(jié)果支持“雙突變模型”的有
BCD
BCD
。
A.性染色體上的FrBy和常染色體上的A起源相同
B.性染色體上的SyGl和FrBy在雄花中特異性表達(dá)
C.敲除獼猴桃雄株性染色體上的SyGl可獲得兩性花
D.轉(zhuǎn)入FrBy的獼猴桃雌株可自花傳粉產(chǎn)生子代
(4)若要將FrBy轉(zhuǎn)入獼猴桃雌株,請說明獲得該轉(zhuǎn)基因植株的基本技術(shù)流程。
獲得FrBy基因;構(gòu)建基因表達(dá)載體;將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞;檢測FrBy基因是否成功導(dǎo)入,選擇陽性愈傷組織,進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得植株,檢測植株的性別
獲得FrBy基因;構(gòu)建基因表達(dá)載體;將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞;檢測FrBy基因是否成功導(dǎo)入,選擇陽性愈傷組織,進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得植株,檢測植株的性別
。
(5)寫出植物性別決定機(jī)制的研究在實踐生產(chǎn)上的一項應(yīng)用。
提高雌花比例,多結(jié)果實和種子,增加農(nóng)作物產(chǎn)量/通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)或基因編輯技術(shù),獲得雄性不育植株,方便實現(xiàn)雜交育種
提高雌花比例,多結(jié)果實和種子,增加農(nóng)作物產(chǎn)量/通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)或基因編輯技術(shù),獲得雄性不育植株,方便實現(xiàn)雜交育種
。

【答案】RNA聚合;A、C;菁優(yōu)網(wǎng);BCD;獲得FrBy基因;構(gòu)建基因表達(dá)載體;將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞;檢測FrBy基因是否成功導(dǎo)入,選擇陽性愈傷組織,進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得植株,檢測植株的性別;提高雌花比例,多結(jié)果實和種子,增加農(nóng)作物產(chǎn)量/通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)或基因編輯技術(shù),獲得雄性不育植株,方便實現(xiàn)雜交育種
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.下列各項措施中,能夠產(chǎn)生新基因的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/31 2:30:2組卷:80引用:18難度:0.9
  • 2.番茄的抗?。≧)對感?。╮)為顯性,高稈(D)對矮稈(d)為顯性,控制上述兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上.為獲得純合高稈抗病番茄植株,研究人員采用了如圖所示的方法.據(jù)圖分析,正確的是
    ( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/30 21:30:1組卷:50引用:4難度:0.7
  • 3.通常四倍體青蒿中青蒿素的含量高于野生型青蒿(二倍體,體細(xì)胞染色體數(shù)為18)中青蒿素的含量.下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:42引用:4難度:0.7
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正