题目内容
【题目】水稻有一个穗型突变体 T637,与特青相比,T637 穗簇生,植株矮化,粒型变小。回答下列问题.
(1) 欲证 明T637发生的 变 异是基 因 突变而 不 是染色 体 变异, 最 简单的 方法 是_____。研究发现,该突变体只有一条 4 号染色体上某基因插入了一段 DNA 序列, 可确定此种变异类型为______,且为_____(填“显性”或“隐性”)变异。
(2)配制 4 种浓度梯度的 24-epiBL(24—表油菜素内酯)分别处理特青和 T637,发现二者的叶夹角均会随着 24-epiBL 浓度的升高而增大,根据右 图可判断特青和 T637 对不同浓度 24-epiBL 的敏感程度,确认____为 油菜素内酯敏感型突变体。
(3)若将某种抗虫基因导入 T637 细胞并整合到染色体上,将此细胞进行植物组织培养,培养成完整 植株。为确定抗虫基因是否整合到 4 号染色体上,最简单的实验方案为_______________________。 现只考虑粒型及抗虫性状,预期结果及结论:
①若子代中粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫=2∶1∶1,则抗虫基因整合到 了 4号染色体上,且与粒型变小的基因不位于一条 4 号染色体上。
②若子代中__________=3∶1,则抗虫基因整合到了 4 号染色体上,且与粒型变小的基因 位于一条 4 号染色体上。
③若子代中粒型变小、抗虫:粒型变小、不抗虫:粒型正常、抗虫∶粒型正常、不抗虫=9∶3∶3∶1,则_____。
【答案】取 T637 的分生组织细胞制成装片,在显微镜下观察染色体的形态和数目 基因突变 显性 T637 让导入抗虫基因后的 T637 植株自交,统计子代的表现型及比例 粒型变小、抗虫∶粒型正常、不抗虫 抗虫基因未整合到 4 号染色体上
【解析】
基因突变:
(1)若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中则一般不能遗传。
(2)诱发因素可分为:①物理因素(紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA);②化学因素(亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基);③生物因素(某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。没有以上因素的影响,细胞也会发生基因突变,只是发生频率比较低,这些因素只是提高了突变频率而已。
(3)发生时期:有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(4)特点:a、普遍性;b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上;c、低频性; d、多数有害性; e、不定向性。
(5)意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。
(6)结果:产生了该基因的等位基因,即新基因。
(1)欲证明“T637”发生的变异是基因突变而不是染色体变异,最简单的方法是取“T637”的细胞做成装片,在显微镜下观察染色体的形态和数目。若突变体只有一条4号染色体L基因的第4外显子上有一段序列插入,则可确定此种变异类型为基因突变,由于突变性状在亲代就表现出来,说明为显性突变。
(2)配制4种浓度梯度的24-epiBL(24-表油菜素内酯)分别处理“TQ”和“T637”,发现二者的叶夹角均会随着24-epiBL浓度的升高而增大,根据图可判断“TQ”和“T637”对不同浓度24-epiBL的敏感程度,确认T637”为油菜素内酯敏感型突变体。
(3)若将一个抗虫基因导入“T637”细胞并整合到染色体上,将此细胞进行植物组织培养长成完整植株。为确定抗虫基因是否整合到4号染色体上,最简单的杂交方案为:让导入抗虫基因后的“T637”植株自交,统计子代的表现型及比例。
①若抗虫基因整合到了4号染色体上,且与粒型变小的基因不位于一条4号染色体上,则子代出现粒型变小、抗虫:粒型变小、不抗虫:粒型正常、抗虫=2:1:1。
②若抗虫基因整合到了4号染色体上,且与粒型变小的基因位于一条4号染色体上,则子代出现粒型变小、抗虫:粒型正常、不抗虫=3:1
③若子代出现粒型变小、抗虫:粒型变小、不抗虫:粒型正常、抗虫:粒型正常、不抗虫=9:3:3:1,则抗虫基因未整合到4号染色体上。