Question

拟南芥为十字花科、自花授粉的植物，由于其具有基因组小、繁殖快等特点，成为遗传学研究的首选材料。研究者发现在野生型拟南芥中出现一株花期明显提前的植株并命名为“早花”，为研究其早花性状，研究者做了以下实验。

（1）研究者将该“早花”与野生型的杂交，子代表现型统计如下表所示，据实验结果可判断该早花性状的产生属于____________变异且“早花”为_____性状。

（2）来自拟南芥突变体库中的一个隐性突变体A3（aa）表现型与此“早花”极为相似（该“早花”突变基因用B/b表示）。

①已知A3的突变基因a位于2号染色体上（如图1所示），该“早花”基因B/b在染色体上的定位有几种情况？请试着在图2中标注出纯合品系中基因A/a和B/b的可能位置关系。

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②为判断基因A/a与基因B/b的位置关系，研究者用_____________杂交，若子一代表现为____________ ，则A3的突变基因a与该“早花”的突变基因互为等位基因，由此推测该“早花”性状由基因A突变所致。若为乙中突变，则子一代表现为____________ ，则A3的突变基因a与该“早花”的突变基因在遗传过程中一定遵循的是___________定律。

Answer

可遗传 隐性 A3与该“早花” 早花性状 野生型 基因分离定律

【解析】

1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。

2、两对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，而两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。

（1）该“早花”与野生型的杂交，无论正反交，F1代全为野生型，F1自交的F2代野生型：早花≈3：1，说明早花为可遗传变异，且野生型为显性性状，早花为隐性性状。

（2）①已知来自突变体库中的一个隐性突变体A3（aa）表现型与此“早花”极为相似（该“早花”突变基因用B/b表示）。A3的突变基因a位于2号染色体上（如图1所示），该“早花”基因B/b在染色体上的定位可以有以下几种情况：甲、早花突变基因和A3突变的基因互为等位基因，即与a基因一样位于2号染色体的相同位置；乙、早花基因与A3突变的基因都位于2号染色体上，但是为非等位基因；丙、早花基因与A3突变基因仍为非等位基因，但是位于非同源染色体上，基因分布情况如图所示：

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②为判断基因A/a与基因B/b的位置关系，可用A3与该“早花”杂交，如果A3的突变基因a与该“早花”的突变基因互为等位基因，由此推测该“早花”性状由基因A突变所致，那么子一代表现型均为早花性状；若是乙中突变类型，则A3与该“早花”杂交的子一代基因型为AaBb，子一代均表现为野生型，由于两对基因表现为连锁，故A3的突变基因a与该“早花”的突变基因在遗传过程中一定遵循的是基因分离定律。