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拟南芥心皮发育因MS1522的功能分析及雄性不育突变体ems1227的基因定位.pdf70页
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拟南芥心皮发育因MS1522的功能分析及雄性不育突变体ems1227的基因定位.pdf
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上海师范大学硕|上学位论文 摘要 第一部分拟南芥心皮发育基因螂J跏的功能分析 摘要 花是被子植物的生殖器官，由茎顶端分生组织中的细胞分化而来。双子叶模
式植物拟南芥的花呈辐射对称，由外到内包含萼片、花瓣、雄蕊和心皮共四轮花
器官。雌蕊由两个心皮融合而成，它是授粉和孕育种子的场所，因此心皮发育是
植物生殖生物学研究领域的热点。在本文中，我们鉴定并分析了一个拟南芥多心
皮突变体msl522。遗传学分析表明，该突变体的茎端分生组织增大，心皮等花
器官增多的表型是由单基因控制的隐性性状。利用图位克隆的方法对msl522进
行了基因定位，最终将突变基因定位在第1条染色体上的分子标记F10A5和
T4012之间164kb的区间内。生物信息学分析表明，该区间内包括一个已报道的
通过基因测序及等位分析实验，证明msl522是clvl的等位突变体。测序结果表
蛋白的受体丝氨酸佛氨酸蛋白激酶功能十分重要。通过树脂切片、扫描与透射
电镜等技术研究了msl522的心皮发育过程，发现该突变体雌蕊中的假隔膜不能
完全融合；此外通过构建msl522与ufo的双突变体，发现双突变植株雌蕊的花
柱与柱头显著增大，花粉管通道与维管束分布发生改变，说明CLVl与UFO这
两个基因可能具有共同维持雌蕊正常发育的作用。本研究将有助于进一步阐明
msl522突变基因的功能，同时也将为阐明拟南芥雌蕊发育的分子机制提供重要
关键词：拟南芥，雌蕊，心皮，CLVl基因，UFO基因
上海师范大学硕士学位论文 ABSTRACT ABSTRACT Flowersarethe of fromcell reproductiveorgansanglosperms，andt11eyoriginate ofthe meristcm．Theflower
differentiationshoot of model apical dicotyledonous thalianais ithasfourwhorlsof Arabidop
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欢迎来到乐乐题库，查看习题“十字花科的拟南芥是雌雄同体的植物，常作为遗传学研究的模式植物．野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt），图甲是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图．（1）组成质粒的基本单位是____．（2）进行油菜Tn基因扩增时，可以作为引物的是图乙中的____，能否根据该引物推出对油菜Tn基因扩增时所用的另一个DNA引物？____（能、不能）．（3）如丙图所示，若②不能在含抗生索A的培养基上生长，其原因最可能是____；若用丙图所示方法筛选出②，则符合要求的是图中的____．（填字母）（4）将油菜Tn基因连接到拟南芥突变体的染色体上，并替换其中一个t基因，经组织培养后获得的转基因拟南芥进行减数分裂产生的配子基因组成是____，该过程遵循____定律．若Tn基因控制红色，T对Tn、t是显性，Tn对t是显性．用叶片卷曲的转基因拟南芥（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传）与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中新的表现型所占比例为____．”的答案、考点梳理，并查找与习题“十字花科的拟南芥是雌雄同体的植物，常作为遗传学研究的模式植物．野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt），图甲是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图．（1）组成质粒的基本单位是____．（2）进行油菜Tn基因扩增时，可以作为引物的是图乙中的____，能否根据该引物推出对油菜Tn基因扩增时所用的另一个DNA引物？____（能、不能）．（3）如丙图所示，若②不能在含抗生索A的培养基上生长，其原因最可能是____；若用丙图所示方法筛选出②，则符合要求的是图中的____．（填字母）（4）将油菜Tn基因连接到拟南芥突变体的染色体上，并替换其中一个t基因，经组织培养后获得的转基因拟南芥进行减数分裂产生的配子基因组成是____，该过程遵循____定律．若Tn基因控制红色，T对Tn、t是显性，Tn对t是显性．用叶片卷曲的转基因拟南芥（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传）与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中新的表现型所占比例为____．”相似的习题。工具类服务
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拟南芥种皮色素形成机制的研究进展
类黄酮为拟南芥种皮的主要成色物质,其生物合成过程受到一系列基因的影响.这些基因中,一部分为结构基因(TT4、TT5、TT6、TT7、FLS1TT3,LDOX和BAN)编码一些酶类参与到类黄酮的生物合成;一部分作为调控基因(TT1,TT2,TTT8,TTG1,TTG2和TT16)编码一些酶对生物合成途径起调控作用;另外一些基因(TT12,TT19)编码与色素转运、积累相关的蛋白质.这些基因中的一种或几种发生变异就能影响到类黄酮的生物合成,从而引起拟南芥种皮色泽的变异.在此,就拟南芥种皮的色泽变异及类黄酮生物合成机理作一介绍.
Wan Huafang
Liang Ying
作者单位：
西南农业大学农学与生命科学学院,重庆北碚,400716
年，卷(期)：
机标分类号：
在线出版日期：
基金项目：
重庆市应用基础研究基金
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万方数据电子出版社> 【答案带解析】（14分）雌雄同株植物拟南芥是遗传学研究的常用材料，野生型拟南芥的种皮为褐色（A...
（14分）雌雄同株植物拟南芥是遗传学研究的常用材料，野生型拟南芥的种皮为褐色（AA），突变型的种皮为黄色（aa）。某科研小组利用转基因技术，将萝卜体内的一个A0基因（控制红色种皮）定向插入野生型拟南芥的M基因中（M基因与种皮颜色无关，A基因和M基因在染色体上的位置关系如右图），通过培养获得转基因植株X。（1）基因工程的操作过程中，萝卜A0基因与运载体DNA用同种________________酶切割后，黏性末端可以相互黏合，这种黏合只能使__________________连接起来。（2）转基因植株X产生配子的过程中，四分体时期含有_________个A0基因，A0基因与正常M基因的分离发生在______________________________期。（3）研究发现a基因是A基因发生一个碱基对的替换后形成的，这种变异称___
___。基因表达时，以DNA一条链为模板合成mRNA的过程称为___
___。若A基因形成的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA-”，且A比a多编码2个氨基酸，由此可知，突变后替换位置的碱基对是___________（起始密码位置相同，UGA、UAA为终止密码）。（4）研究人员进一步研究发现，A0基因插入M基因中会导致M基因功能丧失。为了推测M基因的功能，研究人员利用转基因植株X设计了如下的实验：由实验结果推测，植株X产生的雄配子所含控制种皮颜色的基因是__________，进而推测基因M的功能可能与__________________________有关。A0基因相对于A基因为__________性，若植株X自交，子代中红色种皮植株所占的比例__________。（5）拟南芥的叶片正常对叶片卷曲为显性，叶形与种皮性状独立遗传。转基因植株X叶片卷曲，用它做母本与纯合叶片正常的突变型植株杂交得到F1，再将F1中红色种皮植株自交得到F2，F2中表现型为红色种皮正常叶的植株所占的比例是________。 
（1）限制 互补的碱基 （2）2 减数第一次分裂后 （3）基因突变 转录 A/T（或T/A）
（4）A 雄配子的正常发育（或花粉的活性） 显 1/2 (5)3/8
试题分析：（1）基因工程的操作过程中，萝卜A0基因与运载体DNA用同种限制酶切割后，黏性末端可以相互黏合，这种黏合只能使互补的碱基连接起来。
（2）转基因植株X产生配子的过程中，染色体要进行复制，所以插...
考点分析：
考点1：基因的概念
考点2：自由组合定律
考点3：基因工程、生物技术的安全性和伦理问题
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（10分）美国神经生物学家埃里克o坎德尔因对海兔缩鳃反射的习惯化和敏感化的杰出研究，获得2000年诺贝尔生理学或医学奖。敏感化是指人或动物受到强烈的或伤害性刺激后，对其他刺激的反应更加敏感。下图1表示海兔缩鳃反射敏感化的神经调节模式图，图2表示短期敏感化前后有关神经元轴突末梢的生理变化。（1）图1中最简单的反射弧只含有____ 个神经元，海兔缩鳃反射弧中的效应器为_________。若在图1中的c处给予适宜的电刺激，图中a、b、d三处能检测到电位变化的是______处。（2）图2显示，当海兔受到强烈的或伤害性刺激后，易化性中间神经元轴突末梢释放5-HT，这种信号分子与感觉神经元轴突末梢上的______________结合后，引起Ca2+内流量增加，从而使感觉神经元轴突末梢发生易化，即末梢释放神经递质的量______________。（3）如果实验中不小心将海兔缩鳃反射效应器中的某一处损坏，刺激喷水管时鳃不再发生反应。此时，若刺激图1中的a处，在运动神经末梢的最末端检测不到电位变化，表明___________受损；若直接刺激鳃，鳃没有反应，表明鳃受损；若_______________________，表明运动神经末梢与鳃的接触部位受损。 
（12分）土壤微生物是陆地生态系统中最活跃的组分，影响着土壤有机质的转化，在陆地生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。下表是对某生态系统中不同植被类型土壤碳释放的研究结果。请回答：（1）将无机环境中的CO2转化为生物群落中有机碳的主要生理过程是________作用； 土壤微生物在生态系统的成分中，可属于__________________________。（2）草丛群落在垂直方向上具有____现象。与草丛相比，灌丛抵御环境变化的能力更强，原因是__________。（3）对不同植被类型土壤的相关指标进行测定时，为尽量减小实验误差，取样时应该_________选取多个样方，然后将____________________________记录在上表中。（4）实验结果表明，在森林生态系统的正向演替过程中，植被类型为______阶段时土壤微生物含碳量最大；土壤中有机碳含量在成熟林阶段最小，最可能的原因是______________。（5）土壤微生物的代谢熵是指土壤微生物呼吸速率与土壤微生物含碳量的比值，代谢熵越低，土壤微生物对有机碳的利用效率就越高。根据表中数据分析，成熟林中微生物代谢熵的值_________于次生林，微生物对有机碳利用效率最低的是_______________林。 
（12分）剪秋罗是一种观赏价值和药用价值都很高的花卉植物，为大量繁殖该植物，某校研究性学习小组对剪秋罗的组织培养进行了相关的探究。（1）植物组织培养常用MS培养基，该培养基中的蔗糖能为离休组织细胞提供________ 和能源，同时能够张维持细胞的________ 。与微生物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养除了添加的糖类不同外，还应该________________________________（2）无菌技术是植物组织培养的关键，一般使用
法对培养基进行灭菌；外植体消毒一般采用70%的酒精和
溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的______________和_______________。（3）研究小级若要利用三种不同浓度的6—BA（细胞分裂素类似物）溶液、三种不同浓度的NAA（生长素类似物）溶液来研究两者用量的比例对诱导丛芽的影响，理论上应设计______组实验。为了继续诱导生根，研究小组对诱导丛芽的最佳激素用量比例作了调整，他们提高了6—BA的浓度而不改变NAA的浓度，然后将重新配制的两种植物生长调节剂溶液直接加入诱导丛芽的培养基中继续培养，但指导老师告诉他们诱导生根的措施有明显错误，请你帮助他们改正： ____________________________________。 
下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是A．图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB．图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C．Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中[ H ]和ATP的积累D．Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低 
Akita小鼠是一种糖尿病模型小鼠，该小鼠由于胰岛素基因突变干扰了胰岛素二硫键的形成，大量错误折叠的蛋白质累积在内质网中，导致相关细胞的内质网功能持续紊乱，并最终启动该细胞的凋亡程序。下列叙述不正确的是A．胰岛素空间结构的形成离不开内质网的加工B．内质网功能紊乱会诱发某些特定基因的表达C．Akita小鼠胰岛A细胞和胰岛B细胞大量凋亡D．Akita小鼠体内肝脏细胞合成糖原的速率减慢 
题型：综合题
难度：中等
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满分5 学习网 . All Rights Reserved.（2011o重庆）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能．野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt），如图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图．（1）与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，其末端序列成为“-AGCGCGACCAGAACUCUAA”，则Tn比t多编码______个氨基酸（起始密码子位置相同，UGA、UAA为终止密码三子）．（2）图中①应为______．若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是______．若③的种皮颜色为______，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同．（3）假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为______；同时，③的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比列最小的个体表现为______；取③的茎尖培养成16颗植珠，其性状通常______&（填&不变或改变）．（4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥______（填是或者不是）同一个物种．
（1）油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，则末端序列变为“--AGCGCGACCAGACUCUAA--”．在拟南芥中，UGA是终止密码子不编码氨基酸，而在油菜中，UGA变为AGA可编码一个氨基酸，同时CUC还可编码一个氨基酸，直到UAA终止密码子不编码氨基酸，所以Tn比t多编码2个氨基酸．（2）图中①质粒和目的基因连接形成的重组质粒．由图可知重组质粒含有抗生素Kan抗性基因，所以导入重组质粒的受体细胞能在含有抗生素Kan的培养基上生长，若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则说明重组质粒未导入．若③的种皮颜色为&深褐色，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同．（3）假设油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其是一个t基因，注意拟南芥是指实验有的突变体tt，所以③转基因拟南芥基因型为Tnt，减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制，基因也进行了复制，因而基因型为TnTntt．设③转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的分离与自由组合定律．则：③转基因拟南芥（Tntbb）×双杂合拟南芥（TtBb），采用逐对法进行分析：Tnt×Tt→TnT、Tnt、Tt、tt，由于Tn和T的功能相同，所以表示型及比例为T--（深褐色）、tt（黄色）；bb×Bb→Bb（正常叶）、bb（卷曲叶）．所以后代中有四种表现型，即种皮深褐色正常叶、种皮深褐色卷曲叶、种皮黄色正常叶、种皮黄色卷曲叶．植物组织培养属于无性生殖，能保持亲本的性状，所以取③转基因拟南芥的茎尖培养得到的后代性状一般不变．（4）由上可知所得③转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥TT两个品种相当于发生基因突变，没有隔离，能杂交产生可育后代，因此是同一个种．故答案为：（1）2（2）重组质粒（重组DNA分子）&&& 重组质粒未导入&&& 深褐色 （3）TnTnt&t&&& 黄色正常、黄色卷曲&& 不变 （4）是
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分析题图：图示表示利用突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程，其中①是目的基因和质粒在DNA连接酶的作用下连接形成的重组质粒；②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；③是筛选获得的转基因拟南芥．
本题考点：
基因工程的原理及技术．
考点点评：
本题借助流程图，考查遗传信息的转录和翻译、基因工程的原理和技术、基因自由组合定律及应用、物种等知识，要求考生识记遗传信息的转录和翻译过程，能根据所给的终止密码子解决问题；识记基因工程的原理和操作步骤，能准确判断图中各数字的含义；掌握基因自由组合定律，能运用逐对分析法计算相关概率．
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