Question

【題目】蕹菜(二倍體)披針葉(Ce)基因與心形葉(C)基因是一對(duì)等位基因；自交親和(Es)基因與自交不親和(E)基因是一對(duì)等位基因。Ce基因比C基因多了T5轉(zhuǎn)座子，T5轉(zhuǎn)座子是可以從染色體所在位置轉(zhuǎn)移到染色體其他位置的DNA片段。相關(guān)基因與染色體的位置關(guān)系及Ce基因部分結(jié)構(gòu)如圖所示。

(1)將純合披針葉、自交親和植株與純合心形葉、自交不親和植株雜交得F1。

①F1葉型為心形葉，表明________（ 填“Ce”或“C”）基因?yàn)殡[性基因。在基因不發(fā)生改變的情況下，F(xiàn)1植株葉型的基因型為________。

②采用DNA分子雜交技術(shù)對(duì)F1中的Ce基因進(jìn)行分子水平的檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)F1中有一半左右的植株中Ce基因發(fā)生改變，此變異較一般情況下發(fā)生的自然突變頻率______，推測可能是______的結(jié)果。

(2)從F1中選出基因型為EsE且Ce基因未發(fā)生改變的植株進(jìn)行異花傳粉得F2。

①若不考慮基因發(fā)生改變的情況，則F2中披針葉植株所占比例應(yīng)為________。

②從F2的150株披針葉植株中檢測出5株植株含E基因，推測F1植株在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生了_________（“基因突變”或“交叉互換”或“染色體變異”）。

Answer 1

【答案】CeCCe高T5發(fā)生轉(zhuǎn)位(轉(zhuǎn)移)1/4基因重組(交叉互換)

【解析】

根據(jù)題意可知：披針葉基因與心形葉基因是一對(duì)等位基因，自交親和基因與自交不親和基因是一對(duì)等位基因，分別遵循基因的分離定律。由題圖可知，Ce與Es連鎖，C與E連鎖，兩對(duì)等位基因不遵循基因的自由組合定律。

（1）①若只考慮葉型這一對(duì)性狀：將純合披針葉與純合心形葉雜交得心形葉的F1，可判斷心形葉為顯性性狀，披針葉為隱性性狀，則Ce基因?yàn)殡[性基因，C基因?yàn)轱@性基因。因此，F1植株葉型的基因型為CCe。

②采用DNA分子雜交技術(shù)對(duì)F1中的Ce基因進(jìn)行分子水平的檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)F1中有一半左右的植株中Ce基因發(fā)生改變，此變異較一般情況下發(fā)生的自然突變頻率高。由題意“Ce基因比C基因多了T5轉(zhuǎn)座子，T5轉(zhuǎn)座子是可以從染色體所在位置轉(zhuǎn)移到染色體其它位置的DNA片段”可推測出是T5發(fā)生轉(zhuǎn)移的結(jié)果。

（2）①不考慮基因發(fā)生改變的情況，F1植株葉型的基因型為CCe，F(xiàn)1植株進(jìn)行異花傳粉得F2，則F2中披針葉植株（CeCe）所占比例應(yīng)為1/4。

②由題圖可知，Ce與Es連鎖，C與E連鎖。正常情況下，F2中披針葉植株的基因型應(yīng)為CeCeEsEs，現(xiàn)在檢測出5個(gè)植株含E基因，應(yīng)是F1植株在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體間的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換。