研究人員培育了一株擬南芥(2n=10)純合突變體(純合突變是指一對等位基因都存在突變),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.現(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
。
(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“F1產(chǎn)生的雌配子育性正常,而帶有D基因的花粉成活率很低。”請設計雜交實驗驗證上述推測,并寫出支持上述推測的子代性狀及數(shù)量比。
①實驗方案:突變型與野生型雜交所得F1作父本,野生型為母本進行雜交(測交),再以F1作母本,野生型為父本進行雜交(測交)
突變型與野生型雜交所得F1作父本,野生型為母本進行雜交(測交),再以F1作母本,野生型為父本進行雜交(測交)
。
②子代的性狀及比例:F1父本時,子代抗凍型:冷敏型=1:5;F1作母本時子代抗凍型:冷敏型=1:1
F1父本時,子代抗凍型:冷敏型=1:5;F1作母本時子代抗凍型:冷敏型=1:1
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(3)進一步研究發(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(chǎn)生配子時,m基因最遲在 MⅠ
MⅠ
(填“MⅠ”“MⅡ”或“精子”)時期表達才會影響D基因花粉的成活率。