Question

18．科研人員為了探究擬南芥A基因的功能，進(jìn)行了如下研究．
（1）科研人員將T-DNA中插入了卡那霉素抗性基因的農(nóng)桿菌在液體培養(yǎng)基中震蕩培養(yǎng)，獲得轉(zhuǎn)化液．用稀釋至適當(dāng)濃度的轉(zhuǎn)化液對野生型擬南芥進(jìn)行轉(zhuǎn)化，T-DNA插入導(dǎo)致A基因發(fā)生基因突變，得到突變型擬南芥．
（2）科研人員用突變型擬南芥進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示．

親本	子代 （卡那霉素抗性/卡那霉素敏感）
突變型擬南芥自交	2.93
突變型♀×野生型♂	1.03
突變型♂×野生型♀	0.47

依據(jù)突變型擬南芥自交子代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，判斷突變型擬南芥的基因型為Aa，依據(jù)突變型與野生型雜交的正反交結(jié)果不同，推測A基因喪失影響雄配子的產(chǎn)生．子代卡那霉素敏感型個(gè)體的基因型為AA．
（3）為探究A基因在聯(lián)會(huì)過程中對交換頻率的影響，科研人員將黃色（Y）和綠色（C）熒光蛋白基因整合到突變型和野生型擬南芥的同一條染色體上，得到基因型為aaYyCc和AAYyCc的植株．觀察并統(tǒng)計(jì)aaYyCc植株產(chǎn)生的不同熒光的花粉數(shù)量（假設(shè)最多只發(fā)生一次交換），與AAYyCc植株進(jìn)行比較，得到下表所示結(jié)果．

	花粉數(shù)量
	無熒光	黃色和綠色熒光	黃色熒光	綠色熒光
AAYyCc植株（對照組）	2631	2631	731	731
aaYyCc植株（實(shí)驗(yàn)組）	991	991	168	168

據(jù)表分析，黃色、綠色熒光的花粉是通過交叉互換產(chǎn)生的，對照組未發(fā)生交叉互換的花粉母細(xì)胞的數(shù)量是950．對照組植株和實(shí)驗(yàn)組植株的重組配子所占的比例分別為21.7%和14.5%，由此說明A基因功能喪失導(dǎo)致交換頻率降低．

Answer 1

分析 分析表格：突變型擬南芥自交后代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，說明突變型為雜合子Aa；突變型♀×野生型♂=1：1，突變型（Aa）♂×野生型♀=1：2，說明A基因喪失影響雄配子的產(chǎn)生，那霉素敏感型個(gè)體的基因型為AA．

解答 解：（1）將卡那霉素抗性基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建表達(dá)載體即重組質(zhì)粒并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中．將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平板上培養(yǎng)得到單菌落，再利用液體培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的浸染液．再用稀釋至適當(dāng)濃度的轉(zhuǎn)化液對野生型擬南芥進(jìn)行轉(zhuǎn)化，T-DNA插入導(dǎo)致A基因發(fā)生基因突變，得到突變型擬南芥．
（2）突變型擬南芥自交后代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，說明突變型為雜合子Aa；突變型♀×野生型♂=1：1，突變型（Aa）♂×野生型♀=1：2，說明A基因喪失影響雄配子的產(chǎn)生，那霉素敏感型個(gè)體的基因型為 AA．
（3）據(jù)表分析，大多數(shù)花粉是黃色和綠色熒光、無熒光，而黃色、綠色熒光的花粉較少，是通過交叉互換產(chǎn)生的，對照組未發(fā)生交叉互換的花粉母細(xì)胞的數(shù)量是950．對照組植株和實(shí)驗(yàn)組植株的重組配子所占的比例分別為（731）÷（731+2631）=21.7%和（168）÷（168+991）=14.5%，由此說明A基因功能喪失導(dǎo)致交換頻率降低．
故答案為：
（1）液體   稀釋   基因突變
（2）突變型擬南芥自交子代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1    突變型與野生型雜交的正反交結(jié)果   AA
（3）黃色、綠色   950     21.7%和14.5%   降低

點(diǎn)評 本題以擬南芥基因A功能研究實(shí)驗(yàn)為背景，緊扣現(xiàn)代遺傳學(xué)研究的典型思路和方法，考查學(xué)生遺傳學(xué)知識的理解和綜合運(yùn)用能力、獲取信息和分析能力．本題涉及
T-DNA中插入抗性基因，通過抗性基因鑒定雜交結(jié)果的研究方法值得關(guān)注．