水稻是全球最重要的糧食作物之一,水稻穗子的大小和穗粒數(shù)決定水稻產(chǎn)量。為闡明調(diào)控稻穗大小的分子機(jī)制,科研人員進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)。
(1)研究人員獲得了穗子顯著大于野生型的單基因純合突變體1和突變體2。分別將上述突變體與野生型水稻雜交,獲得的F1的穗子 等于等于(選填“大于”、“小于”或“等于”)野生型,說明大穗為隱性性狀。將突變體1與突變體2雜交,子代穗子大于野生型,說明兩種突變體突變基因的位置關(guān)系為 同一位點(diǎn)的基因(等位基因)同一位點(diǎn)的基因(等位基因)。通過測序發(fā)現(xiàn),突變體1為Os基因功能缺失突變體,該基因位于12號染色體上。
(2)已有研究表明位于水稻6號染色體上的APO1基因與水稻穗子大小有關(guān),該基因隱性純合突變體3(APO1基因功能缺失)表現(xiàn)為穗子顯著小于野生型,該基因顯性純合突變體4(APO1基因功能增強(qiáng))表現(xiàn)為穗子顯著大于野生型,這體現(xiàn)了基因突變具有 不定向性不定向性的特點(diǎn)。
(3)研究人員將等量的APO1基因分別導(dǎo)入野生型和突變體1的植株中,測定細(xì)胞中APO1 mRNA的含量和APO1蛋白含量,結(jié)果見圖。
上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明 Os基因?qū)PO1基因的轉(zhuǎn)錄無影響,通過促進(jìn)APO1蛋白的降解(抑制翻譯過程),降低細(xì)胞中APO1含量Os基因?qū)PO1基因的轉(zhuǎn)錄無影響,通過促進(jìn)APO1蛋白的降解(抑制翻譯過程),降低細(xì)胞中APO1含量。為了進(jìn)一步確定Os基因與APO1基因在同一通路發(fā)揮作用調(diào)控水稻穗子大小,請選擇最佳的雜交實(shí)驗(yàn)方案,并寫出預(yù)期雜交結(jié)果。
a.突變體1和突變體3雜交,觀察子代性狀分離比
b.突變體1和突變體4雜交,觀察子代性狀分離比
c.突變體1和突變體3雜交后F1自交,觀察子代性狀分離比
d.突變體1和突變體4雜交后F1自交,觀察子代性狀分離比
選擇的雜交方案為 cc,預(yù)期結(jié)果為 野生型:大穗:小穗=9:3:4野生型:大穗:小穗=9:3:4。
【答案】等于;同一位點(diǎn)的基因(等位基因);不定向性;Os基因?qū)PO1基因的轉(zhuǎn)錄無影響,通過促進(jìn)APO1蛋白的降解(抑制翻譯過程),降低細(xì)胞中APO1含量;c;野生型:大穗:小穗=9:3:4
【解答】
【點(diǎn)評】
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