研究人員培育了一株擬南芥(2n=10)純合突變體,其4號染色體上冷敏型基因d突變?yōu)榭箖鲂曰駾,5號染色體上耐高鹽基因N卻突變?yōu)辂}敏型基因n?,F(xiàn)將該純合突變體自交所結(jié)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,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2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?;卮鹣铝袉栴}:
(1)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(jù)是 F1自交,F(xiàn)2耐高鹽型與鹽敏型性狀分離比為3:1
F1自交,F(xiàn)2耐高鹽型與鹽敏型性狀分離比為3:1
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(2)F2群體中抗凍型與冷敏型的數(shù)量比是7:5。不符合典型的孟德爾遺傳比例。研究人員推測“F2產(chǎn)生的雌配子育性正常,面帶有D基因的花粉成活率很低。”請設(shè)計雜交實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述推測,并寫出支持上述推測的子化性狀及數(shù)量比。
①實(shí)驗(yàn)方案:突變型與野生型雜交所得F1作父本,與野生型雜交(測交)
突變型與野生型雜交所得F1作父本,與野生型雜交(測交)
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②子代的性狀及比例:抗凍型:冷敏型=1:5
抗凍型:冷敏型=1:5
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(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn):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mm,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(dǎo)致m基因丟失。
①F1產(chǎn)生配子時,m基因最遲在 MⅠ
MⅠ
(填“MⅠ”或“MⅡ”或“精子”時期表達(dá)才會影響D基因花粉的成活率。
②科研人員采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法向野生型擬南芥4號染色體上導(dǎo)入了能編碼保護(hù)性蛋白的基因B,與另一組備用突變體種子發(fā)育的植株雜交,成功培育出了抗凍耐高鹽(DDNNBB)新品種。為了提高B基因轉(zhuǎn)移的成功率,將B基因?qū)胍吧蛿M南芥4號染色體上的位置最好是 與突變型4號染色體的同源區(qū)段上(或不在缺失片段上)
與突變型4號染色體的同源區(qū)段上(或不在缺失片段上)
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