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  • 1. (2022高三上·江苏月考) 全球气温升高会使水稻减产,寻找耐高温基因并其调控机制进行深入研究对水稻遗传改良具有重要意义。

    1. (1) 研究获得一株耐高温突变体甲,高温下该突变体表皮蜡质含量较高,让甲与野生型(WT)杂交,F1自交后代中耐高温植株约占1/4,说明耐高温为性状,且由对基因控制。
    2. (2) 已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色上,为探究两种突变体是否为同一基因突变导致,让两种突变体杂交后,再自交(不考虑交叉互换)。

      ①若,说明两突变基因为同一基因;

      ②若,说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因;

      ③若,说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。

      请从下列选项中选择对应的杂交结果

      a、F1和F2均耐高温                       

      b、F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈3:1

      c、F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈1:1   

      d、F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈9:7

      e、F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈15:1

      最终实验结果与③一致。

    3. (3) 为进一步确定突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示。

      ①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组,请在答题卡上绘出F2中相应植株的3号染色体。用F2植株进行,可获得纯合重组植株R1~R5

      ②对R1~R5 , 进行分子标记及耐高温性检测,如图2、图3。分析可知,耐高温突变基因位于(分子标记)之间。将该区段DNA进行测序,发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T,导致蛋白质结构改变、功能丧失。

    4. (4) 研究人员将导入突变体甲,该植株表现为不耐高温,进一步确定基因TT2突变导致突变体甲耐高温。
    5. (5) 基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”,研究小组以突变体甲为对照组,实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲,将两种水稻置于高温环境中,一段时间后,检测水稻及耐高温性。实验结果显示

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