Question

【題目】水稻有一個穗型突變體 T637，與特青相比，T637 穗簇生，植株矮化，粒型變小�；卮鹣铝袉栴}．

（1） 欲證 明T637發(fā)生的 變 異是基 因 突變而 不 是染色 體 變異， 最 簡單的 方法 是_____。研究發(fā)現，該突變體只有一條 4 號染色體上某基因插入了一段 DNA 序列， 可確定此種變異類型為______，且為_____（填“顯性”或“隱性”）變異。

（2）配制 4 種濃度梯度的 24－epiBL（24—表油菜素內酯）分別處理特青和 T637，發(fā)現二者的葉夾角均會隨著 24－epiBL 濃度的升高而增大，根據右 圖可判斷特青和 T637 對不同濃度 24－epiBL 的敏感程度，確認____為 油菜素內酯敏感型突變體。

（3）若將某種抗蟲基因導入 T637 細胞并整合到染色體上，將此細胞進行植物組織培養(yǎng)，培養(yǎng)成完整 植株。為確定抗蟲基因是否整合到 4 號染色體上，最簡單的實驗方案為_______________________。 現只考慮粒型及抗蟲性狀，預期結果及結論：

①若子代中粒型變小、抗蟲∶粒型變小、不抗蟲∶粒型正常、抗蟲＝2∶1∶1，則抗蟲基因整合到 了 4號染色體上，且與粒型變小的基因不位于一條 4 號染色體上。

②若子代中__________＝3∶1，則抗蟲基因整合到了 4 號染色體上，且與粒型變小的基因 位于一條 4 號染色體上。

③若子代中粒型變小、抗蟲：粒型變小、不抗蟲：粒型正常、抗蟲∶粒型正常、不抗蟲＝9∶3∶3∶1，則_____。

Answer 1

【答案】取 T637 的分生組織細胞制成裝片，在顯微鏡下觀察染色體的形態(tài)和數目 基因突變 顯性 T637 讓導入抗蟲基因后的 T637 植株自交，統(tǒng)計子代的表現型及比例 粒型變小、抗蟲∶粒型正常、不抗蟲 抗蟲基因未整合到 4 號染色體上

【解析】

基因突變：
（1）若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在體細胞中則一般不能遺傳。
（2）誘發(fā)因素可分為：①物理因素（紫外線、X射線及其他輻射能損傷細胞內的DNA）；②化學因素（亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基）；③生物因素（某些病毒的遺傳物質能影響宿主細胞的DNA。沒有以上因素的影響，細胞也會發(fā)生基因突變，只是發(fā)生頻率比較低，這些因素只是提高了突變頻率而已。
（3）發(fā)生時期：有絲分裂間期或減數第一次分裂前的間期。
（4）特點：a、普遍性；b、隨機性（基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；基因突變可以發(fā)生在細胞內的不同DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上；c、低頻性； d、多數有害性； e、不定向性。
（5）意義：它是新基因產生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進化的原始材料。
（6）結果：產生了該基因的等位基因，即新基因。

（1）欲證明“T637”發(fā)生的變異是基因突變而不是染色體變異，最簡單的方法是取“T637”的細胞做成裝片，在顯微鏡下觀察染色體的形態(tài)和數目。若突變體只有一條4號染色體L基因的第4外顯子上有一段序列插入，則可確定此種變異類型為基因突變，由于突變性狀在親代就表現出來，說明為顯性突變。
（2）配制4種濃度梯度的24-epiBL（24-表油菜素內酯）分別處理“TQ”和“T637”，發(fā)現二者的葉夾角均會隨著24-epiBL濃度的升高而增大，根據圖可判斷“TQ”和“T637”對不同濃度24-epiBL的敏感程度，確認T637”為油菜素內酯敏感型突變體。
（3）若將一個抗蟲基因導入“T637”細胞并整合到染色體上，將此細胞進行植物組織培養(yǎng)長成完整植株。為確定抗蟲基因是否整合到4號染色體上，最簡單的雜交方案為：讓導入抗蟲基因后的“T637”植株自交，統(tǒng)計子代的表現型及比例。
①若抗蟲基因整合到了4號染色體上，且與粒型變小的基因不位于一條4號染色體上，則子代出現粒型變小、抗蟲：粒型變小、不抗蟲：粒型正常、抗蟲=2：1：1。
②若抗蟲基因整合到了4號染色體上，且與粒型變小的基因位于一條4號染色體上，則子代出現粒型變小、抗蟲：粒型正常、不抗蟲=3：1
③若子代出現粒型變小、抗蟲：粒型變小、不抗蟲：粒型正常、抗蟲：粒型正常、不抗蟲=9：3：3：1，則抗蟲基因未整合到4號染色體上。