亞洲棉的光籽(無(wú)短絨)和毛籽(有短絨)是一對(duì)相對(duì)性狀,為探究棉絨的遺傳規(guī)律并揭示其發(fā)育的分子機(jī)制,研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。
(1)利用表型為光籽的不同突變體與野生型毛籽棉進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)F1自交結(jié)果如表:
組別 | 親本 | F2表型及比例 |
① | 突變體甲×毛籽棉 | 光籽:毛籽=3:1 |
② | 突變體乙×毛籽棉 | 光籽:毛籽=13:3 |
③ | 突變體丙×毛籽棉 | 光籽:毛籽=9:7 |
基因的分離
基因的分離
定律;②組F2光籽棉中的純合子所占比例為 3
13
3
13
光籽:毛籽=1:3
光籽:毛籽=1:3
。綜合三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,表明 基因與性狀
基因與性狀
之間并非簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。(2)研究發(fā)現(xiàn),8號(hào)染色體的~880kb至~903kb區(qū)間與突變體甲的光籽表型相關(guān)。根據(jù)野生型毛籽棉的該區(qū)間設(shè)計(jì)連續(xù)的重疊引物,提取突變體甲和野生型的
8號(hào)染色體的DNA
8號(hào)染色體的DNA
進(jìn)行PCR,產(chǎn)物擴(kuò)增結(jié)果如圖1。據(jù)圖1可知分子量較大的擴(kuò)增產(chǎn)物與點(diǎn)樣處的距離較
小
小
(選擇“大”或“小”填寫),推測(cè)8號(hào)染色體上第 6
6
對(duì)引物對(duì)應(yīng)的區(qū)間(簡(jiǎn)稱M) 基因突變
基因突變
是突變體甲光籽出現(xiàn)的根本原因。(3)研究者對(duì)雜交組合①的F2進(jìn)行擴(kuò)增,證實(shí)甲的光籽表型與區(qū)間M密切相關(guān)。得出此結(jié)論的擴(kuò)增結(jié)果應(yīng)該是
毛籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型相同,光籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型有區(qū)別
毛籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型相同,光籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型有區(qū)別
。(4)研究者從野生型和突變體甲中克隆出區(qū)間M后,運(yùn)用基因工程技術(shù)分別導(dǎo)入棉花原生質(zhì)體,檢測(cè)基因表達(dá)水平,結(jié)果如圖2。
內(nèi)參基因REN是為了排除轉(zhuǎn)化效率不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,因此圖中LUC/REN用來(lái)衡量
區(qū)間M
區(qū)間M
的表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明突變體甲的區(qū)間M促進(jìn)下游基因的表達(dá),且其作用的發(fā)揮與區(qū)間M的 長(zhǎng)度和方向
長(zhǎng)度和方向
有關(guān)。(5)基因GaFZ的表達(dá)會(huì)影響棉花短絨的發(fā)育,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)突變體甲GaFZ蛋白結(jié)構(gòu)與野生型一致。綜合上述研究推測(cè)突變體甲光籽表型出現(xiàn)的原因是
突變體甲區(qū)間M突變后,促進(jìn)了下游基因,如GaFZ基因的表達(dá),進(jìn)而影響了棉花短絨的發(fā)育,導(dǎo)致出現(xiàn)了光籽性狀
突變體甲區(qū)間M突變后,促進(jìn)了下游基因,如GaFZ基因的表達(dá),進(jìn)而影響了棉花短絨的發(fā)育,導(dǎo)致出現(xiàn)了光籽性狀
。【答案】基因的分離;;光籽:毛籽=1:3;基因與性狀;8號(hào)染色體的DNA;?。?;基因突變;毛籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型相同,光籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型有區(qū)別;區(qū)間M;長(zhǎng)度和方向;突變體甲區(qū)間M突變后,促進(jìn)了下游基因,如GaFZ基因的表達(dá),進(jìn)而影響了棉花短絨的發(fā)育,導(dǎo)致出現(xiàn)了光籽性狀
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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