擬南芥(2n=10)植株較小、生長周期短、結實多,形態(tài)特征分明,被譽為“植物中的果蠅”。研究人員培育了一株擬南芥純合突變體,其4號染色體上冷敏型基因d突變?yōu)榭箖鲂突駾,5號染色體上耐高鹽基因N卻突變?yōu)辂}敏型基因n?,F將該純合突變體自交所結種子分為兩組,一組種子發(fā)育成的植株與野生型植株雜交得F1,F1自交得F2,F2中耐高鹽抗凍型:耐高鹽冷敏型:鹽敏抗凍型:鹽敏冷敏型=21:15:7:5;另一組留種待用。回答下列問題。
(1)請結合材料總結擬南芥適合做遺傳學材料的特點:具有易于區(qū)分的相對性狀,生長周期短,子代數目多,染色體數目少具有易于區(qū)分的相對性狀,生長周期短,子代數目多,染色體數目少。(寫出兩點即可)
(2)擬南芥耐鹽性性狀的遺傳遵循 基因的分離基因的分離定律,判斷的依據是 F1自交,F1耐高鹽型與鹽敏型性狀分離比為3:1F1自交,F1耐高鹽型與鹽敏型性狀分離比為3:1。
(3)F2群體中抗凍型與冷敏型的數量比是7:5,不符合典型的孟德爾遺傳比例。研究人員推測“F1產生的雌配子育性正常,而帶有D基因的花粉成活率很低?!闭堅O計雜交實驗驗證上述推測,請寫出實驗設計的思路并預測結果。
(4)進一步研究發(fā)現:野生型4號染色體上與d基因相鄰有一對緊密連鎖在一起的基因m,m基因編碼的毒性蛋白抑制D基因花粉發(fā)育而對d基因花粉沒有影響;突變株4號染色體缺失一個片段,導致m基因丟失。F1產生配子時,m基因最遲在 減數第一次分裂減數第一次分裂(填“減數第一次分裂”或“減數第二次分裂”或“精子”)時期表達才會影響D基因花粉的成活率。
【答案】具有易于區(qū)分的相對性狀,生長周期短,子代數目多,染色體數目少;基因的分離;F1自交,F1耐高鹽型與鹽敏型性狀分離比為3:1;減數第一次分裂
【解答】
【點評】
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