水稻(2n=24)是兩性花,可進(jìn)行自花傳粉和異花傳粉。研究人員通過(guò)γ射線誘變獲得了一株雄性不育水稻突變體。
(1)野生型水稻在產(chǎn)生花粉的時(shí)候,1個(gè)花粉母細(xì)胞(相當(dāng)于精原細(xì)胞)的細(xì)胞核DNA經(jīng)過(guò) 一一次復(fù)制,細(xì)胞經(jīng)過(guò) 兩兩次連續(xù)的分裂,產(chǎn)生 44個(gè)子細(xì)胞。在減數(shù)分裂Ⅰ中期,細(xì)胞中可以觀察到 1212個(gè)四分體。子細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列變化形成精子,包裹在花粉粒中,脂質(zhì)是花粉粒外壁(花粉壁)的重要成分。
(2)測(cè)序結(jié)果顯示位于1號(hào)染色體上的脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白編碼基因LTP突變?yōu)镮TP是導(dǎo)致雄性不育的原因。與野生型相比,轉(zhuǎn)錄非模板鏈變化如圖1,發(fā)生了堿基對(duì)的 替換替換,氨基酸排列順序改變,從左往右看,與野生型相比,開始出現(xiàn)差異的氨基酸是蘇氨酸-精氨酸蘇氨酸-精氨酸(寫出氨基酸的變化)。
(3)將完整的LTP基因與綠色熒光蛋白基因GFP融合轉(zhuǎn)入突變體中,突變體育性恢復(fù),根據(jù)綠色熒光分布于絨氈層細(xì)胞的細(xì)胞膜綠色熒光分布于絨氈層細(xì)胞的細(xì)胞膜,可推測(cè)LTP蛋白定位于花藥絨氈層細(xì)胞的細(xì)胞膜。進(jìn)一步將不同的融合基因分別導(dǎo)入水稻原生質(zhì)體,觀察在細(xì)胞中的定位,結(jié)果如圖2。已知完整的融合蛋白含有SP和TM區(qū)段,缺少 TM(C端跨膜區(qū))TM(C端跨膜區(qū))區(qū)段的LTP蛋白不能定位到細(xì)胞膜上,而突變LTP蛋白即使完整,依然不能正確定位,推測(cè)突變使該區(qū)段丟失而導(dǎo)致功能障礙。
(4)脂質(zhì)對(duì)于花粉壁的發(fā)育有重要作用,實(shí)驗(yàn)表明,突變體花粉壁發(fā)育異常。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),另一脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OsC6與LTP之間有相互作用,OsC6定位于絨氈層細(xì)胞質(zhì)和花藥小腔,請(qǐng)根據(jù)它們的分布(圖3)提出脂質(zhì)由絨氈層細(xì)胞運(yùn)輸至花粉壁的機(jī)制。
【答案】一;兩;4;12;替換;蘇氨酸-精氨酸;綠色熒光分布于絨氈層細(xì)胞的細(xì)胞膜;TM(C端跨膜區(qū))
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:1難度:0.6
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1.研究表明,雌性動(dòng)物繁殖率下降與減數(shù)分裂異常密切相關(guān)。為了解減數(shù)分裂過(guò)程中的調(diào)控機(jī)制,研究人員展開了系列實(shí)驗(yàn)。
(1)減數(shù)第一次分裂的前期又可分為如圖1所示5個(gè)亞時(shí)期,其中偶線期和粗線期可見同源染色體發(fā)生
(2)小鼠卵原細(xì)胞在胚胎期就開始了減數(shù)第一次分裂,但在出生前后被阻滯在雙線期之后、濃縮期之前的一個(gè)漫長(zhǎng)的靜止階段(稱為核網(wǎng)期)。研究發(fā)現(xiàn),在此過(guò)程中,細(xì)胞中的環(huán)腺苷酸(簡(jiǎn)稱cAMP)含量逐漸上升,達(dá)到峰值后維持在較高水平。在雌性小鼠性成熟后,卵母細(xì)胞才少量分批繼續(xù)減數(shù)分裂過(guò)。
①cAMP被稱為細(xì)胞內(nèi)的第二信使。如圖2所示,當(dāng)信號(hào)分子與受體結(jié)合后,通過(guò)G蛋白激活酶A,在其催
化下由
②實(shí)驗(yàn)一:不同條件下體外培養(yǎng)特定時(shí)期的卵母細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。由此可知,cAMP調(diào)控了細(xì)胞的減數(shù)分裂進(jìn)程,判斷依據(jù)是
③已知卵原細(xì)胞進(jìn)入粗線期時(shí),在顯微鏡下可觀察到聯(lián)會(huì)復(fù)合體蛋白(簡(jiǎn)稱S蛋白)沿染色體軸分布,進(jìn)入
核網(wǎng)期時(shí),S蛋白則已完全從染色體上解離下來(lái)。研究人員猜測(cè)cAMP調(diào)控減數(shù)分裂進(jìn)程的靶蛋白可能是S蛋白,并對(duì)此展開進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)二:選取特定時(shí)期的胚胎卵巢,實(shí)驗(yàn)組注射混有臺(tái)盼藍(lán)的干擾S基因表達(dá)的RNA(臺(tái)盼藍(lán)用于指示注射成功與否),則對(duì)照組應(yīng)注射
實(shí)驗(yàn)三:體外培養(yǎng)特定時(shí)期的卵母細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)組中添加酶A抑制劑,一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)組中可觀察到S蛋白沿染色體軸分布的卵母細(xì)胞為68.7%,對(duì)照組的相應(yīng)數(shù)據(jù)為39.0%,表明cAMP會(huì)
④結(jié)合圖2及上述一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),cAMP調(diào)控減數(shù)分裂進(jìn)程的機(jī)制為發(fā)布:2025/1/6 9:0:6組卷:27引用:2難度:0.5 -
2.一個(gè)基因型為EeFf的卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)基因型為EF的卵細(xì)胞,則同時(shí)產(chǎn)生的三個(gè)第二極體的基因型是( ?。?/h2>
A.Ef、ef、ef B.EF、ef、ef C.ef、ef、ef D.EF、EF、EF 發(fā)布:2025/1/3 18:0:4組卷:13引用:7難度:0.9 -
3.某人體檢時(shí)被發(fā)現(xiàn)同時(shí)具備男性組織和女性組織,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)此人部分細(xì)胞性染色體組成為XO型,部分細(xì)胞性染色體組成為XYY型,所有細(xì)胞的常染色體都相同。推測(cè)此人出現(xiàn)這種性狀的原因是( ?。?/h2>
A.其父親減數(shù)第一次分裂同源染色體未分離 B.其父親減數(shù)第二次分裂姐妹染色單體分開未分離 C.其母親減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體未分離 D.胚胎時(shí)期有絲分裂YY姐妹染色單體分開未分離 發(fā)布:2025/1/6 8:30:6組卷:26引用:5難度:0.6
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