1. 杂种优势是指两个亲本杂交产生的杂合F1在产量和品质等方面优于双亲的现象。油菜自然状态下既可自交,也可杂交,是重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。
(1) 我国科学家用诱变剂处理野生型油菜(绿叶),获得了新生叶黄化突变体(黄化叶),新生叶黄化表型在幼苗期易辨识,对产量无显著影响。突变体与野生型正反交,F1全部为野生型,F2中绿叶:黄化叶≈3:1,说明菠菜叶片颜色至少受(填“细胞核”或“细胞质”)内的对基因控制,若F2中绿叶个体自交,其后代中绿叶所占比例为
(2) 油菜的花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因(Rf、rf)共同控制。当细胞质基因为S且细胞核基因型为rfrf[记为S(rfrf)]时,油菜才表现为雄性不育。品系A(雄性不育)和品系A1(育性正常)都为绿叶,且其他性状均相同,A与A1杂交所产子代仍表现为雄性不育,由此可大量繁殖A,推测A1与育性相关的基因型为。A与绿叶可育品系R杂交,收获品系所结种子S(杂合子)可供农民生产种植,推测R与育性相关的基因型为
【考点】
基因的分离规律的实质及应用;
【答案】

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2. 家蚕养殖是华南地区的一种传统经济发展模式。在家蚕养殖业中雄蚕(性染色体组成为ZZ)的桑叶利用率高,且蚕丝质量好。家蚕卵(受精卵)的颜色受10号染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制。a基因纯合时卵表现为杏黄色,b基因纯合时卵表现为黄褐色,a基因和b基因同时纯合则为黄色,其它基因型则表现为黑色。回答下列问题:

(1) 家蚕卵色的遗传遵循定律。纯合杏黄色卵家蚕与纯合黄褐色卵家蚕杂交,F1表现型为。F1相互杂交,F2的表现型及比例为(不考虑变异的情况)。
(2) 育种工作者用辐射诱变的方法处理上述F1 , 通过特定方法选出缺失a基因或b基因的个体。有人提出可通过正常黄色卵个体(aabb)与经辐射后的F1个体杂交来选择a基因或b基因缺失的个体。你同意他的观点吗?请说明理由(缺失a基因或b基因的配子存活力不受影响,且aa与a_表现型相同、bb与b_表现型相同)
(3) 若已获得a基因或b基因缺失的家蚕,再通过其他方法使有部分片段缺失的10号染色体转移到W染色体上,如图1所示。在产生配子时两条正常染色体移向一极,则仅考虑图中染色体和基因,该突变体能产生的两种配子分别为。进一步选育后共形成了甲乙丙丁四个品系家蚕,如图2所示。通过在四个品系中选择特定的杂交组合,可实现连续多代根据卵色筛选雄蚕进行生产。请写出杂交和选择方案(答出一种方案即可)。
综合题 困难
3. 粳稻和籼稻的杂交种具有产量高的优势,但杂交种的部分花粉不育。科研人员对花粉不育的遗传机理展开研究。
(1) 将纯合粳稻和纯合籼稻杂交,获得F1 , F1自交获得 F2。统计发现,F2仅有粳-籼杂交种和籼稻,且二者比例接近 1:1。显微镜下观察发现两个亲本花粉均正常,但F1产生的花粉中近一半的花粉粒形态异常(败育),可判断含有(选填“粳稻”或“籼稻”)染色体的花粉粒败育,使其基因无法传递给后代。
(2)  经过精细定位,科研人员将导致花粉败育的基因定位于 12 号染色体上的 R区(区域内的基因不发生交换)。粳稻和籼稻R区DNA片段上的基因如下图。

①科研人员将 F1杂种植株中 A~E 基因分别单独敲除,得到A、 B、C、E 的单基因敲除植株,在显微镜下观察这些敲除植株的花粉粒形态。科研人员推测其中的C基因导致一半花粉败育,其他基因不影响花粉育性,支持这一推测的显微镜观察证据是

②F1杂种植株单独敲除D 基因,其花粉均不育,C、D基因双敲除植株花粉均可育。推测C 基因编码的蛋白具有毒害作用,D 基因编码的蛋白可

③为验证以上推测,科研人员将D 基因转入F1 , 获得转入了单拷贝 D 基因的转基因植株 检测发现T0中转入的 D 基因并未在12号染色体上。若 T0自交,仅检测12号染色体的 R区,统计子代中分别与粳稻、粳-籼杂交种和籼稻R区相同的个体比例为,则支持上述推测。

(3) 研究发现,C 基因编码的毒素靶向线粒体中的一种细胞色素氧化酶,导致毒害作用,这导致C、D基因的基因频率易于升高,形成基因驱动效应。请结合上述机制,解释基因驱动效应的形成原因
综合题 困难