Question

18．科研人员为了探究拟南芥A基因的功能，进行了如下研究．
（1）科研人员将T-DNA中插入了卡那霉素抗性基因的农杆菌在液体培养基中震荡培养，获得转化液．用稀释至适当浓度的转化液对野生型拟南芥进行转化，T-DNA插入导致A基因发生基因突变，得到突变型拟南芥．
（2）科研人员用突变型拟南芥进行了杂交实验，结果如下表所示．

亲本	子代 （卡那霉素抗性/卡那霉素敏感）
突变型拟南芥自交	2.93
突变型♀×野生型♂	1.03
突变型♂×野生型♀	0.47

依据突变型拟南芥自交子代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，判断突变型拟南芥的基因型为Aa，依据突变型与野生型杂交的正反交结果不同，推测A基因丧失影响雄配子的产生．子代卡那霉素敏感型个体的基因型为AA．
（3）为探究A基因在联会过程中对交换频率的影响，科研人员将黄色（Y）和绿色（C）荧光蛋白基因整合到突变型和野生型拟南芥的同一条染色体上，得到基因型为aaYyCc和AAYyCc的植株．观察并统计aaYyCc植株产生的不同荧光的花粉数量（假设最多只发生一次交换），与AAYyCc植株进行比较，得到下表所示结果．

	花粉数量
	无荧光	黄色和绿色荧光	黄色荧光	绿色荧光
AAYyCc植株（对照组）	2631	2631	731	731
aaYyCc植株（实验组）	991	991	168	168

据表分析，黄色、绿色荧光的花粉是通过交叉互换产生的，对照组未发生交叉互换的花粉母细胞的数量是950．对照组植株和实验组植株的重组配子所占的比例分别为21.7%和14.5%，由此说明A基因功能丧失导致交换频率降低．

Answer 1

分析 分析表格：突变型拟南芥自交后代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，说明突变型为杂合子Aa；突变型♀×野生型♂=1：1，突变型（Aa）♂×野生型♀=1：2，说明A基因丧失影响雄配子的产生，那霉素敏感型个体的基因型为AA．

解答 解：（1）将卡那霉素抗性基因插入Ti质粒的T-DNA中，构建表达载体即重组质粒并导入农杆菌中．将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液．再用稀释至适当浓度的转化液对野生型拟南芥进行转化，T-DNA插入导致A基因发生基因突变，得到突变型拟南芥．
（2）突变型拟南芥自交后代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，说明突变型为杂合子Aa；突变型♀×野生型♂=1：1，突变型（Aa）♂×野生型♀=1：2，说明A基因丧失影响雄配子的产生，那霉素敏感型个体的基因型为 AA．
（3）据表分析，大多数花粉是黄色和绿色荧光、无荧光，而黄色、绿色荧光的花粉较少，是通过交叉互换产生的，对照组未发生交叉互换的花粉母细胞的数量是950．对照组植株和实验组植株的重组配子所占的比例分别为（731）÷（731+2631）=21.7%和（168）÷（168+991）=14.5%，由此说明A基因功能丧失导致交换频率降低．
故答案为：
（1）液体   稀释   基因突变
（2）突变型拟南芥自交子代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1    突变型与野生型杂交的正反交结果   AA
（3）黄色、绿色   950     21.7%和14.5%   降低

点评 本题以拟南芥基因A功能研究实验为背景，紧扣现代遗传学研究的典型思路和方法，考查学生遗传学知识的理解和综合运用能力、获取信息和分析能力．本题涉及
T-DNA中插入抗性基因，通过抗性基因鉴定杂交结果的研究方法值得关注．