Question

11．卡那霉素能引起野生型苎植株（2N）黄化，育种专家向里生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通过筛选得到突变体Y，sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能．
（1）野生型苎麻的核基因组插入已知序列的sDNA片段引起的变异类型属于基因突变（基因突变/染色体变异）．
（2）将突变体自交所结的种用子75%酒精消毒处理30s后，接种在含有卡那霉素的培养基中，实验设置3个重复组，在适宜条件下光照培养．一段时间后若培养基上有绿色有幼苗，则可确定苎麻植株的DNA中含有sDNA片段或卡那霉素抗性基因，实验设置3个重复的目的是排除实验偶然性．
（3）统计培养基中突变体Y自交产生大量后代，绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1：1，突变型（A⁺）对野生型（A）显性（显性/隐性），自交结果不符合（符合/不符合）孟德尔自交实验的比例．
（4）育种专家进一步设计杂交实验以检测变体Y（突变基因为A⁺）产生的，实验内容及结果如表．

杂交亲本	实验结果
突变体Y（♀）×野生型（♂）	绿色：黄色=1：1
突变体Y（♂）×野生型（♀）	黄色

由实验结果可知，X片段插入引起的变异会导致雄配子致死，进而推测基因A的功能与雄配子正常发育有关．

Answer 1

分析 1、分析题文：序列的Ds片段中的卡那霉素抗性基因属于基因工程中标记基因，可用于目的基因的筛选．卡那霉素能引起野生型植物黄化，如果培养的植株不黄化，说明该植物能够抗卡那霉素，即含有卡那霉素抗性基因，说明目的基因可能导入．
2、孟德尔遗传定律中，杂合子自交后代的表现型比例为3：1，即发生性状分离；孟德尔还利用了测交实验验证其实验结果，这是由于测交能够验证F₁产生的配子种类及比例．

解答 解：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换．因此，野生型苎麻的核基因组插入已知序列的sDNA片段引起的变异类型属于基因突变．
（2）已知序列的sDNA片段含卡那霉素抗性基因，因此将突变体自交所结的种用子75%酒精消毒处理30s后，接种在含有卡那霉素的培养基中，若培养基上有绿色幼苗，说明其能抗卡那霉素，即可确定苎麻植株的DNA中含有sDNA片段；探究实验需要遵循平行重复原则，这样可以排除实验的偶然性，使实验结果更加准确．
（3）sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，统计培养基中突变体Y自交产生大量后代，绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1：1，说明突变型（A⁺）对野生型（A）是显性；在孟德尔杂合子自交实验中，后代表现型比例为显性：隐性=3：1，而统计结果为绿色：黄色接近1：1，可见这一结果不符合孟德尔自交实验的比例．
（4）测交实验可以验证F₁产生的配子种类及比例．由实验结果可知，当母本为突变体时，后代比例符合测交的结果；当父本为突变体时其后代都是黄色，说明突变体可能导致花粉致死．又已知sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，由此可以推测A基因可能与花粉的正常发育有关．
故答案为：
（1）基因突变
（2）卡那霉素     sDNA片段或卡那霉素抗性基因    排除实验偶然性
（3）显性    不符合
（4）雄配子   雄配子正常发育

点评 本题结合图表，考查基因工程、基因分离定律的实质及应用，要求考生识记基因工程的原理，掌握基因工程的具体操作步骤；掌握基因分离定律的实质，能结合题中和表中信息准确答题，有一定难道，需要考生仔细审题和推断．