雌雄同株植物擬南芥是遺傳學(xué)研究的常用材料，野生型擬南芥的種皮為褐色（AA），突變型的種皮為黃色（aa）．某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將蘿卜體內(nèi)的一個(gè)A₀基因（控制紅色種皮）定向插入野生型擬南芥的M基因中（M基因與種皮顏色無(wú)關(guān)，A基因與M基因在染色體上的位置關(guān)系如圖），通過(guò)培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植株X．
（1）基因工程的操作過(guò)程中，蘿卜A₀基因與運(yùn)載體DNA與同種

限制

限制

酶切割后，黏性末端可以相互黏合，這種黏合只能使

互補(bǔ)的堿基

互補(bǔ)的堿基

連接起來(lái)．
（2）轉(zhuǎn)基因植株X產(chǎn)生配子的過(guò)程中，四分體時(shí)期含有

2

2

個(gè)A₀基因，A₀基因與正常M基因的分離發(fā)生在

減數(shù)第一次分裂后

減數(shù)第一次分裂后

期．
（3）研究發(fā)現(xiàn)a基因是A基因發(fā)生一個(gè)堿基對(duì)的替換后形成的，這種變異稱

基因突變

基因突變

．基因表達(dá)時(shí)，以DNA一條鏈為模板合成mRNA的過(guò)程稱為

轉(zhuǎn)錄

轉(zhuǎn)錄

．若A基因形成的mRNA末端序列為“-AGCGCGACCAGACUCUAA-”，且A比a多編碼2個(gè)氨基酸，由此可知，突變后替換位置的堿基對(duì)是

A/T（或T/A）（

A/T（或T/A）（

（起始密碼位置相同，UGA、UAA為終止密碼）．
（4）研究人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，A₀基因插入M基因中會(huì)導(dǎo)致M基因功能喪失．為了推測(cè)M基因的功能，研究人員利用轉(zhuǎn)基因植株X設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：

親本	子代種皮顏色及比例
植株X（♀）×野生型（♂）	紅色：褐色≈1：1
植株X（♂）×野生型（♀）	全為褐色

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，植株X產(chǎn)生的雄配子所含控制種皮顏色的基因是

A

A

，進(jìn)而推測(cè)基因M的功能可能與

雄配子的正常發(fā)育（或花粉的活性）

雄配子的正常發(fā)育（或花粉的活性）

有關(guān)．A₀基因相對(duì)于A基因?yàn)?!--BA-->

顯

顯

 性，若植株X自交，子代中紅色種皮植株所占的比例

1

2

1

2

．
（5）擬南芥的葉片正常對(duì)葉片卷曲為顯性，葉形與種皮性狀獨(dú)立遺傳．轉(zhuǎn)基因植株X葉片卷曲，用它作母本與純合正常的突變型植株雜交得到F₁，再將F₁中紅色種皮植株自交得到F₂，F(xiàn)₂中表現(xiàn)型為紅色種皮正常葉的植株所占的比例是

3

8

3

8

．