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所属章节:第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
【多选题】粳稻和籼稻是水稻的两个品种,二者杂交所产生的子代会出现部分花粉不育现象。研究显示,该现象与来自籼稻的12号染色体上的一段DNA 有关。该段DNA含有2个紧密相邻的基因——基因D和基因J ,基因D编码的毒蛋白D可以杀死花粉,基因J编码的蛋白质J 能解除D蛋白的毒性。研究发现,粳—籼杂交稻产生的花粉中,12号染色体来源于粳稻的不育,来源于籼稻的则可育(如右图所)。据图分析,下列说法正确的是
A.粳—籼杂交稻的部分花粉不育现象表明两种水稻之间产生了生殖隔离
B.通过比较粳稻和籼稻体内某段同源DNA 序列的差异以探究二者亲缘关系的远近
C.该现象可能是由于基因D和基因J 的表达时期不同,但均在花粉时期发挥作用导致的
D.粳—籼杂交稻中来自籼稻的12号染色体丢失,则其产生的花粉一定可育
【答案】:B, C
【解析】:该杂交稻仍有部分花粉可育,表明二者之间没有生殖隔离,A错误。探究生物间亲缘关系的远近,可以从分子生物学角度提出证据,如比较不同生物某段同源DNA 序列的差异,或者比较不同生物的同种蛋白质的氨基酸序列差异,B正确。由题图可知粳-
籼杂交稻花粉母细胞中含有源自籼稻的12号染色体(含DJ )和源自粳稻的12号染色体(不含DJ),杂交稻产生的花粉中,12号染色体源于粳稻(不含DJ )的不育,源于籼稻(含DJ)的则可育,由此推测D蛋白的表达发生在J 蛋白之前,即基因D在花粉母细胞时期表达,基因J在花粉时期表达。随着同源染色体的分离,不含基因J的花粉无法表达J 蛋白,此时在花粉母细胞时期表达的D蛋白发挥作用,使花粉不育;而含有基因J 的花粉此时表达出J蛋白,解除D蛋白的毒性,使花粉可育,因此基因D和基因J 的作用时期均为花粉时期,C正确。若来自籼稻的12号染色体丢失前D蛋白已表达,仍会导致花粉出现不育,D错误。