题目内容
【题目】蕹菜(二倍体)披针叶(Ce)基因与心形叶(C)基因是一对等位基因;自交亲和(Es)基因与自交不亲和(E)基因是一对等位基因。Ce基因比C基因多了T5转座子,T5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其他位置的DNA片段。相关基因与染色体的位置关系及Ce基因部分结构如图所示。
(1)将纯合披针叶、自交亲和植株与纯合心形叶、自交不亲和植株杂交得F1。
①F1叶型为心形叶,表明________( 填“Ce”或“C”)基因为隐性基因。在基因不发生改变的情况下,F1植株叶型的基因型为________。
②采用DNA分子杂交技术对F1中的Ce基因进行分子水平的检测,结果发现F1中有一半左右的植株中Ce基因发生改变,此变异较一般情况下发生的自然突变频率______,推测可能是______的结果。
(2)从F1中选出基因型为EsE且Ce基因未发生改变的植株进行异花传粉得F2。
①若不考虑基因发生改变的情况,则F2中披针叶植株所占比例应为________。
②从F2的150株披针叶植株中检测出5株植株含E基因,推测F1植株在减数分裂时发生了_________(“基因突变”或“交叉互换”或“染色体变异”)。
【答案】CeCCe高T5发生转位(转移)1/4基因重组(交叉互换)
【解析】
根据题意可知:披针叶基因与心形叶基因是一对等位基因,自交亲和基因与自交不亲和基因是一对等位基因,分别遵循基因的分离定律。由题图可知,Ce与Es连锁,C与E连锁,两对等位基因不遵循基因的自由组合定律。
(1)①若只考虑叶型这一对性状:将纯合披针叶与纯合心形叶杂交得心形叶的F1,可判断心形叶为显性性状,披针叶为隐性性状,则Ce基因为隐性基因,C基因为显性基因。因此,F1植株叶型的基因型为CCe。
②采用DNA分子杂交技术对F1中的Ce基因进行分子水平的检测,结果发现F1中有一半左右的植株中Ce基因发生改变,此变异较一般情况下发生的自然突变频率高。由题意“Ce基因比C基因多了T5转座子,T5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其它位置的DNA片段”可推测出是T5发生转移的结果。
(2)①不考虑基因发生改变的情况,F1植株叶型的基因型为CCe,F1植株进行异花传粉得F2,则F2中披针叶植株(CeCe)所占比例应为1/4。
②由题图可知,Ce与Es连锁,C与E连锁。正常情况下,F2中披针叶植株的基因型应为CeCeEsEs,现在检测出5个植株含E基因,应是F1植株在减数第一次分裂四分体时期,同源染色体间的非姐妹染色单体发生交叉互换。