果莢開裂并釋放種子，是植物繁衍后代的重要途徑。模式植物擬南芥果莢的開裂與傳統(tǒng)油料作物具有相似的調(diào)控機制。研究者對擬南芥果莢開裂機理進行了系列研究。
（1）植物果莢開裂區(qū)域細胞的細胞壁在 纖維素酶、果膠纖維素酶、果膠等酶的作用下被降解，導致果莢開裂。野生型擬南芥果莢成熟后會完全開裂，以便種子傳播。
（2）研究者通過篩選擬南芥T-DNA插入突變體庫，獲得兩個果莢不開裂的突變體甲和乙。檢測發(fā)現(xiàn)突變體甲的M酶活性喪失，推測編碼M酶的M基因由于插入T-DNA，突變?yōu)閙基因。研究者利用不同的引物對，分別進行PCR，檢測野生型擬南芥及突變體甲的基因型，結果如圖1所示，驗證了上述推測。在圖2中標出引物1、2的位置及方向。
注：完整的T-DNA長度過大，不能完成PCR擴增
（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)突變體乙的E酶活性喪失。另有一突變體丙的果莢開裂程度介于不開裂與完全開裂之間（中等開裂）。突變體乙、丙的果莢開裂程度分別由E/e、A/a基因控制。將上述突變體進行雜交，后代表型及比例如下表所示。
| 雜交組合 | F1表現(xiàn)型 | F2表現(xiàn)型及比例 |
| 乙×丙 | 完全開裂 | 完全開裂：中等開裂：不開裂=9：3：4 |
| 甲×丙 | 完全開裂 | 完全開裂：中等開裂：不開裂=2：1：1 |
全部子代果莢完全開裂
全部子代果莢完全開裂
，F(xiàn)1自交所得F2的表現(xiàn)型及比例為 完全開裂：不開裂=9：7
完全開裂：不開裂=9：7
。（4）研究者檢測了野生型及突變體丙體內(nèi)E基因及M基因的轉(zhuǎn)錄量，結果如圖4所示。根據(jù)圖4數(shù)據(jù)推測突變體丙果莢開裂程度下降的原因是
突變體丙A基因突變，E基因和M基因轉(zhuǎn)錄下降，體內(nèi)E酶及M酶的數(shù)量減少，導致果莢開裂區(qū)域細胞的細胞壁降解不完全，開裂程度下降
突變體丙A基因突變，E基因和M基因轉(zhuǎn)錄下降，體內(nèi)E酶及M酶的數(shù)量減少，導致果莢開裂區(qū)域細胞的細胞壁降解不完全，開裂程度下降
。【答案】纖維素酶、果膠；全部子代果莢完全開裂；完全開裂：不開裂=9：7；突變體丙A基因突變，E基因和M基因轉(zhuǎn)錄下降，體內(nèi)E酶及M酶的數(shù)量減少，導致果莢開裂區(qū)域細胞的細胞壁降解不完全，開裂程度下降
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：17引用：4難度：0.5
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1．某一年生植物甲和乙是具有不同優(yōu)良性狀的品種，單個品種種植時均正常生長。欲獲得兼具甲乙優(yōu)良性狀的品種，科研人員進行雜交實驗，發(fā)現(xiàn)部分F1植株在幼苗期死亡。已知該植物致死性狀由非同源染色體上的兩對等位基因（A/a和B/b）控制，品種甲基因型為aaBB，品種乙基因型為_ _bb?；卮鹣铝袉栴}：
（1）品種甲和乙雜交，獲得優(yōu)良性狀F1的育種原理是。
（2）為研究部分F1植株致死的原因，科研人員隨機選擇10株乙，在自交留種的同時，單株作為父本分別與甲雜交，統(tǒng)計每個雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型，只出現(xiàn)兩種情況，如下表所示。
①該植物的花是兩性花，上述雜交實驗，在授粉前需要對甲采取的操作是甲（母本） 乙（父本） F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡：成活=1：1 、。
②根據(jù)實驗結果推測，部分F1植株死亡的原因有兩種可能性：其一，基因型為A_B_的植株致死；其二，基因型為的植株致死。
③進一步研究確認，基因型為A_B_的植株致死，則乙-1的基因型為。
（3）要獲得全部成活且兼具甲乙優(yōu)良性狀的F1雜種，可選擇親本組合為：品種甲（aaBB）和基因型為的品種乙，該品種乙選育過程如下：
第一步：種植品種甲作為親本。
第二步：將乙-2自交收獲的種子種植后作為親本，然后，統(tǒng)計每個雜交組合所產(chǎn)生的F1表現(xiàn)型。
選育結果：若某個雜交組合產(chǎn)生的F1全部成活，則的種子符合選育要求。發(fā)布：2025/1/6 9:0:6組卷：273引用：5難度：0.6 -
2．在探索生命之謎的歷史長河中，許多生物科學家為之奮斗、獻身，以卓越的貢獻揚起了生物科學“長風破浪”的風帆?；卮鹣铝信c遺傳有關的問題：
（1）在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌是由SⅡ型突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的SⅠ與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌，有人認為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，但該實驗中出現(xiàn)的S型菌全為型，否定了這種說法。
（2）沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型，該模型以排在外側構成DNA的基本骨架，用來解釋DNA分子的多樣性。
（3）以下是基因控制生物體性狀的實例，乙醇進入人體后的代謝途徑如圖。
①以上實例體現(xiàn)了基因控制生物體的性狀方式是。
②據(jù)圖判斷控制這兩種酶的基因在遺傳時遵循基因的自由組合定律，理由是。
③有些人喝了一點酒就臉紅，我們稱為“紅臉人”，有些人飲酒后臉色基本不變但易醉，被稱為“白臉人”，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)“紅臉人”體內(nèi)只有ADH，而“白臉人”體內(nèi)沒有ADH，此外還有一種人既有ADH，又有ALDH，號稱“千杯不醉”。一對飲酒“紅臉”的夫妻，所生的兩個兒子中，一個飲酒“白臉”，一個飲酒“千杯不醉”，則母親的基因型為，該夫妻再生一個“紅臉”的女兒的概率是。發(fā)布：2025/1/15 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.5 -
3．某植物有兩個純合白花品系甲與乙，讓它們分別與一株純合的紅花植株雜交，F(xiàn)1均為紅花植株，F(xiàn)1自交得F2。由品系甲與純合紅花植株雜交得到的F2中紅花植株27株、白花植株37株，由品系乙與純合紅花植株雜交得到的F2中紅花植株27株、白花植株21株。
（1）根據(jù)上述雜交結果，控制紅花和白花這對相對性狀的等位基因至少有對，判斷的依據(jù)是。如果讓兩個雜交組合產(chǎn)生的F1再雜交，理論上后代紅花植株中雜合子占。上述兩個雜交組合產(chǎn)生的F2中白花植株雜合子自交后代（填“都會”或“都不會”或“有一組會”）發(fā)生性狀分離。
（2）要確定某一純合白花品系的基因型（用隱性純合基因?qū)?shù)表示），可讓其與純種紅花植株雜交獲得F1，然后再將F1與親本白花品系雜交獲得F2，統(tǒng)計F2中紅花、白花植株的比例。請預期可能的實驗結果并推測隱性純合基因?qū)?shù)。若F2中紅花植株：白花植株=，則該純合白花品系具有2對隱性純合基因。
（3）該植物的HPR1蛋白定位于細胞的核孔處，協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移，與野生型相比，推測該蛋白功能缺失的突變型細胞中，有更多的mRNA分布于（填“細胞核”或“細胞質(zhì)”），mRNA合成的原料是。研究該植物的線粒體基因與細胞核基因的表達過程時發(fā)現(xiàn)，即使由線粒體DNA轉(zhuǎn)錄而來的mRNA和細胞核DNA轉(zhuǎn)錄而來的mRNA堿基序列相同，二者經(jīng)翻譯產(chǎn)生的多肽鏈中相應氨基酸的序列卻常有不同，從遺傳信息的傳遞過程分析，其可能的原因是。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：4引用：1難度：0.5