【題目】玉米為一年生植物.某農(nóng)場種植的H品種玉米自交后代中,發(fā)現(xiàn)了葉片顏色為黃綠色的變異植株.此變異植株因光合作用不足,在開花前死亡.請分析回答:
(1)有研究者提出:玉米葉片為黃綠色的原因是葉綠素含量減少.取等質(zhì)量的黃綠色葉片和正常的綠色葉片,分別加入作為提取液,研磨、過濾得到濾液;再用紙層析法分離濾液中的色素.若黃綠色葉片色素分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖中的(甲,乙)所示,則說明上述假設(shè)成立.
(2)研究者對上述變異有兩種假設(shè):
假設(shè)1:與葉綠素合成相關(guān)的酶的基因(M基因)發(fā)生了基因突變;
假設(shè)2:葉片黃綠色是由于“含M基因”的染色體片段丟失所致.
研究者讓H品種玉米進(jìn)行單株自交,其中某株玉米所結(jié)種子再種植,子一代中葉片黃綠色有125株,葉片綠色有335株.
①上述性狀分離結(jié)果可用假設(shè)解釋.假設(shè)2所述的變異屬于變異.
②若假設(shè)1成立,則葉片黃綠色變異為(顯性,隱性)突變.檢測該變異是否由單基因突變引起(能,不能)用測交實(shí)驗(yàn),理由是 .
③提取的DNA,利用PCR技術(shù)進(jìn)行特異性擴(kuò)增,若 , 則證明假設(shè)2不成立.
(3)若綠色玉米種植在缺乏鎂元素的土壤中,也會出現(xiàn)黃綠色玉米植株,此現(xiàn)象(屬于,不屬于)變異.
【答案】
(1)乙醇(丙酮);乙
(2)1和2;染色體結(jié)構(gòu);隱性;不能;黃綠色植株開花前死亡(無隱性純合的成熟個體);黃綠色植株;能擴(kuò)增出M基因片段
(3)屬于
【解析】解:(1)色素可溶解在有機(jī)溶劑中,故可用無水乙醇或者丙酮進(jìn)行提。衩兹~片為黃綠色的原因是葉綠素含量減少,甲圖各色素含量正常,乙圖葉綠素含量減少,故乙圖所示符合題意.(2)①由題意知,子一代中葉片綠色:黃綠色=3:1,推測假說一符合題意.染色體片段丟失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,若為染色體片段丟失,則也會出現(xiàn)子一代中葉片綠色:黃綠色=3:1的比例.②若發(fā)生基因突變,根據(jù)題意,子一代中葉片綠色:黃綠色=3:1,黃綠色的突變植株應(yīng)為隱性突變,由題意知,此變異植株因光合作用不足,在開花前死亡.故不能得到隱性純合的成熟個體,所以不能進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn).③假設(shè)2的內(nèi)容為葉片黃綠色是由于“含M基因”的染色體片段丟失所致,故黃綠色植株不應(yīng)含有M基因,若要證明假說二不成立,就要提取黃綠色植株的DNA,用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增,若能擴(kuò)增出M基因片段,則假說二不成立.(3)鎂是葉綠素的組成成分,土壤中缺乏鎂元素,造成葉綠素含量減少,也會出現(xiàn)黃綠色玉米植株,屬于因環(huán)境引起的變異,是不可遺傳的變異.
根據(jù)圖甲分析,分離色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同,從而分離色素.溶解度大,擴(kuò)散速度快;溶解度小,擴(kuò)散速度慢.濾紙條從右到左依次是:胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬),色素帶的寬窄與色素含量相關(guān).圖乙中葉綠素含量較少,葉片呈現(xiàn)黃色.
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A. 無機(jī)鹽對維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用
B. 只有紅細(xì)胞有這種特征
C. 水分子容易進(jìn)出細(xì)胞
D. 無機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞
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