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科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变,选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲).将该矮秆水稻与正常水稻杂交,F2表现型及比例为正常植株:矮秆植株=3:1.D11基因的作用如图
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科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变,选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲).将该矮秆水稻与正常水稻杂交,F2表现型及比例为正常植株:矮秆 植株=3:1.D11基因的作用如图所示.请分析并回答问题:
(1)BR与BR受体结合卮,可促进水稻细胞伸长,这体现了细胞膜的___功能.
(2)EMS诱发D11基因发生___(显性/隐性)突变,从而___(促进/抑制)CYP724B1酶的合成,水稻植株内BR含量___,导致产生矮秆性状.
(3)研究发现,EMS也会诱发D61基因发生突变使BR受体合成受阻.由此说明基因突变具有___特点.
(4)科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙).现将甲、乙水稻植株杂交,以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的(其它情况不考虑).
①若杂交子代皆表现为正常植株,则表明乙水稻矮秆性状是由D61載因发生___(显性/隐性)突变引起的.
②若杂交子代出现矮秆植株,尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因.请进一步设计操作较简便的实验方案,预期实验结果及结论.
实验方案:杂交子代矮秆植株苗期喷施BR,分析统计植株的表现型及比例.
预期实验结果及结论:若植株全为___植株,则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同;若植株全为___植株,则乙水稻矮秆性状的产生是仅由D61基因发生显性突变引起的.
(1)BR与BR受体结合卮,可促进水稻细胞伸长,这体现了细胞膜的___功能.
(2)EMS诱发D11基因发生___(显性/隐性)突变,从而___(促进/抑制)CYP724B1酶的合成,水稻植株内BR含量___,导致产生矮秆性状.
(3)研究发现,EMS也会诱发D61基因发生突变使BR受体合成受阻.由此说明基因突变具有___特点.
(4)科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙).现将甲、乙水稻植株杂交,以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的(其它情况不考虑).
①若杂交子代皆表现为正常植株,则表明乙水稻矮秆性状是由D61載因发生___(显性/隐性)突变引起的.
②若杂交子代出现矮秆植株,尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因.请进一步设计操作较简便的实验方案,预期实验结果及结论.
实验方案:杂交子代矮秆植株苗期喷施BR,分析统计植株的表现型及比例.
预期实验结果及结论:若植株全为___植株,则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同;若植株全为___植株,则乙水稻矮秆性状的产生是仅由D61基因发生显性突变引起的.
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答案和解析
(1)BR与BR受体结合后,可促进水稻细胞伸长,这体现了细胞膜的信息交流功能.
(2)F2表现型及比例为正常植株:矮秆植株=3:1,说明正常相对于矮秆为显性性状,由此可见EMS诱发D11基因发生隐性突变;D11基因能控制合成CYP724B1酶,EMS诱发D11基因发生基因突变后会抑制CYP724B1酶的合成,使水稻植株内BR含量减少,进而产生矮秆性状.
(3)EMS会诱发D11基因发生基因突变,也会诱发D611基因发生突变,可见基因突变具有随机性特.
(4)纯合矮秆水稻突变植株(甲)是D611基因发生隐性突变形成的.现将甲、乙水稻植株杂交,以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的.
①若杂交子代皆表现为正常植株,说明D11基因能控制合成CYP724B1酶,进而形成BR,且BR的受体正常,这有表明乙水稻矮秆性状是由D6基因发生隐性突变引起的.
②若杂交子代皆表现为矮秆植株,可能乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),也可能是仅由D61基因发生显性突变引起的,需要进行进一步实验来探究.若乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),则其矮秆性状形成的原因是不能合成CYP724B1酶,导致BR不能形成所致,这可通过给杂交子代矮秆植株苗期喷施BR,分析统计植株的表现型及比例来判断,若植株全长为正常植株,则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同.
故答案为:
(1)信息交流(或信息传递)
(2)隐性 抑制 减少(或降低)
(3)随机性
(4)①隐性 ②正常 矮秆
(2)F2表现型及比例为正常植株:矮秆植株=3:1,说明正常相对于矮秆为显性性状,由此可见EMS诱发D11基因发生隐性突变;D11基因能控制合成CYP724B1酶,EMS诱发D11基因发生基因突变后会抑制CYP724B1酶的合成,使水稻植株内BR含量减少,进而产生矮秆性状.
(3)EMS会诱发D11基因发生基因突变,也会诱发D611基因发生突变,可见基因突变具有随机性特.
(4)纯合矮秆水稻突变植株(甲)是D611基因发生隐性突变形成的.现将甲、乙水稻植株杂交,以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的.
①若杂交子代皆表现为正常植株,说明D11基因能控制合成CYP724B1酶,进而形成BR,且BR的受体正常,这有表明乙水稻矮秆性状是由D6基因发生隐性突变引起的.
②若杂交子代皆表现为矮秆植株,可能乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),也可能是仅由D61基因发生显性突变引起的,需要进行进一步实验来探究.若乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),则其矮秆性状形成的原因是不能合成CYP724B1酶,导致BR不能形成所致,这可通过给杂交子代矮秆植株苗期喷施BR,分析统计植株的表现型及比例来判断,若植株全长为正常植株,则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同.
故答案为:
(1)信息交流(或信息传递)
(2)隐性 抑制 减少(或降低)
(3)随机性
(4)①隐性 ②正常 矮秆
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