备战2025年高考二轮复习生物课件（山东版）：大题分析与表达练-变异与育种.pptxVIP

变异与育种

12341.(2024·山东菏泽模拟)(12分)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。回答下列问题。(1)表1中杂交组合一与二互为实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成的,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。?表1杂交组合F1胚乳颜色一紫色RR(♀)×黄色rr(♂)紫色二紫色RR(♂)×黄色rr(♀)杂色正反交

1234上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。?推测一:可能与胚乳中R基因的数量有关;推测二:可能与胚乳中R基因的来源有关。(2)为证实上述推测,研究人员利用突变体甲进行了相关实验。表2杂交组合部分F1胚乳基因型颜色三野生型rr(♀)×甲Rr(♂)Rrr杂色RRrr杂色四野生型rr(♂)×甲Rr(♀)RRr紫色RRr和Rrr

1234①突变体甲的形成过程如上图所示,形成甲的过程中发生的变异类型是。?②表2中杂交结果仅支持推测,理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。?易位(或染色体结构变异)二基因型为Rrr与RRrr的胚乳R基因数量不同,但来源均相同,表型一致都为杂色,说明子代胚乳颜色与R基因的数量无关(或基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同,但来源不同,表型不一致,分别为紫色和杂色,说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关)

1234(3)研究人员推测在雌配子形成过程中,M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平,使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙(mmRR)、野生型紫色玉米(MMRR)和黄色玉米(MMrr)。欲通过杂交实验验证上述推测,请写出实验组的方案并预期结果:_______________________________________________________________________________________。?突变体乙(mmRR)做母本与黄色玉米(MMrr)做父本杂交,子代胚乳表现为杂色

1234解析(1)杂交组合一是紫色RR(♀)×黄色rr(♂),杂交组合二是紫色RR(♂)×黄色rr(♀),组合一和二互为正反交实验;胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成的,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。杂交组合一中极核的基因型是R,雄配子基因型是r,则F1胚乳的基因型RRr;杂交组合二中极核的基因型是r,雄配子基因型是R,则F1胚乳的基因型Rrr。(2)①突变体甲中10号染色体的r基因所在的染色体片段易位到1号染色体上,1号染色体上的相应片段易位到10号染色体上,故形成甲的过程中发生的变异类型是易位(或染色体结构变异)。

1234②杂交组合三是野生型rr(♀)×甲Rr(♂),极核的基因型是r,F1出现少量基因型为RRrr的胚乳,则甲产生的雄配子的基因型是RR,则可知突变体甲产生配子时,减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开,导致产生RR型精子,与两个r型极核结合,产生了RRrr型胚乳。F1胚乳基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同,但来源不同,表型不一致,分别为紫色和杂色,说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关,故表2中杂交结果仅支持推测二(由于亲代和子代中R数量相同)。

1234(3)M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平,使其表达不被抑制,欲验证该推测,则需要产生不含M基因同时含R的极核,需要用突变体乙(mmRR)做母本,黄色玉米(MMrr)做父本,根据题(2)R基因来自父本,胚乳表现为杂色,R基因来自母本,胚乳表现为紫色,子代胚乳MmmRRr的R基因来自母本,理论上是紫色,但由于产生雌配子过程中,m基因不降低R基因甲基化水平,表达被抑制,子代胚乳MmmRRr表现为杂色。

1234AaBB或Aabb或AABb或aaBb