Question

【題目】為研究水稻D基因的功能，研究者將T-DNA插入到D基因中，致使該基因失活，失活后的基因記為d�，F(xiàn)以野生植株和突變植株作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)母本植株的結(jié)實(shí)率，結(jié)果如下表所示。

雜交編號(hào)	親本組合	結(jié)實(shí)數(shù)/授粉的小花數(shù)	結(jié)實(shí)率
①	♀DD×♂dd	16/158	10%
②	♀dd×♂DD	77/154	50%
③	♀DD×♂DD	71/141	50%

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（1）表中數(shù)據(jù)表明，D基因失活使________配子育性降低。為確定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可將________作為目的基因，導(dǎo)入到________（填野生或突變）植株的幼芽形成的愈傷組織中，最后觀察轉(zhuǎn)基因水稻配子育性是否得到恢復(fù)。

（2）用光學(xué)顯微鏡觀察并比較野生植株和突變植株的配子形成，結(jié)果表明無差異，則說明D基因失活不影響二者的________分裂。

（3）進(jìn)一步研究表明，配子育性降低是因?yàn)?/span>D基因失活直接導(dǎo)致配子本身受精能力下降。若讓雜交①的F1給雜交②的F1授粉，預(yù)期結(jié)實(shí)率為________。

（4）研究表明D基因表達(dá)產(chǎn)物（D蛋白）含有WD40（氨基酸序列），而通常含有WD40的蛋白都定位在細(xì)胞核內(nèi)。為探究D蛋白是否為核蛋白，研究者將D基因與黃色熒光蛋白基因融合，同時(shí)將已知的核蛋白基因與藍(lán)色熒光蛋白基因融合作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，再將兩種融合基因?qū)�入植物原生質(zhì)體表達(dá)系統(tǒng)，如果________________________，則表明D蛋白是核蛋白。

Answer 1

【答案】雄??? D??? 突變??? 減數(shù)分裂??? 30%??? 兩種熒光同時(shí)出現(xiàn)在細(xì)胞核中???

【解析】

分析表格：②③組都是DD做父本，結(jié)實(shí)率都約為50%，①組是dd做父本，結(jié)實(shí)率為10%，所以可以猜測(cè)D基因失活后會(huì)使雄配子的育性降低。且DD做父本，結(jié)實(shí)率都為50%，可以得出D的雄配子中可育的占1/2；dd做父本，結(jié)實(shí)率為10%，可以得出d的雄配子中可育的占1/10。

（1）②③兩組中雄性個(gè)體的基因型均為DD，不論雌性個(gè)體的基因型是什么，后代結(jié)實(shí)率均為50%，說明D基因失活與雌配子的育性無關(guān)；又已知①中雄性個(gè)體的基因型為dd（D基因失活），后代結(jié)實(shí)率只有10%，說明D基因失活使雄配子育性降低；為確定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可將D基因作為目的基因，與載體連接后，導(dǎo)入到突變植株的愈傷組織中，最后觀察轉(zhuǎn)基因水稻配子育性是否得到恢復(fù)。

（2）配子是減數(shù)分裂形成的，而減數(shù)分裂過程可用顯微鏡進(jìn)行觀察。

（3）在第（1）小問中：DD做父本，結(jié)實(shí)率都為50%，可以得出D的雄配子中可育的占1/2；dd做父本，結(jié)實(shí)率為10%，可以得出d的雄配子中可育的占1/10，若讓雜交①的F1（Dd）給雜交②的F1（Dd）授粉，則結(jié)實(shí)率為（10%+50%）÷2=30%。

（4）從題中信息可以看到有一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組：已知的核蛋白基因+藍(lán)色熒光蛋白基因→植物原生質(zhì)體表達(dá)系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)組：D蛋白基因+黃色熒光蛋白基因→植物原生質(zhì)體表達(dá)系統(tǒng)。所以，如果兩種顏色的熒光都出現(xiàn)在細(xì)胞核內(nèi)，就表明D蛋白是核蛋白。