必修2-遗传与进化-基因连锁特异性标记

大豆花叶病毒会严重降低大豆的产量和品质。科研人员筛选出了 AB C 三个抗大豆花叶病毒的纯 合品系,并对抗性遗传进行研究。

1)用三个抗大豆花叶病毒的品系进行杂交实验,结果如下表。

杂交组合

F1

F2

抗病

感病

抗病

感病

感病

12

0

116

42

感病

13

0

95

36

感病

9

0

99

34

 据表分析,抗性性状均为_____性性状,三组杂交的 F2均接近_____的分离比。

2)为探究不同抗性基因位点之间的关系,科研人员进行了图1所示杂交实验。

image.png

据实验一分析,品系 B 和品系 C 的抗性基因位于_____对同源染色体上,F2 抗病植株的基因型有_____种,抗病植株中纯合子所占比例为_____

据实验二推测,从位置关系上看,品系 A 和品系 B 的抗性基因可能是_____或同一对染色体上不发生交 叉互换的两个突变基因。

3)科研人员利用 S 序列(某染色体特定位置的标记物,不同品系中 S 序列长度不同)进一步确定 AB 两品系抗性基因的位置关系。

①用引物扩增 A 品系、感病品系及其相互杂交得到的 F1 和 F2 若干个体中的 S 序列,电泳结果如图 2 所示。

image.png

据图分析,推测 A 品系抗性基因与 S 序列位于同一条染色体上,依据是_____

同一条染色体的基因间距离越近,发生交叉互换的概率越低。科研人员分别测定了 A 品系抗性基因和 S 列、B 品系抗性基因和 S 序列之间的交换概率。若结果不同,则说明_____

【答案】

1          3:1     2     8     1/5     等位基因     当电泳结果出现 A 品系的 S 序列的扩增结果时,植株为抗性,当电泳结果只出现感病植株的 S 序列扩增结果时,植株为感病     AB 基因是位于同一染色体上不同的两个基因

【解析】

【分析】

依据孟德尔分离定律可知,2个纯质亲本杂交,在F1代中表现出的性状为显性性状,在F2代中的出现性状分离,分离比接近3:1。由实验一知F1代自交后得到F2代的比例中抗病与感病是15:1,类似于9331的比例,说明抗病与感病有两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。对确定2个基因的位置关系,就要看电泳后出现的条带,是否出现扩增 A 品系和抗性条带。

【详解】

1)三个抗大豆花叶病毒的品系进行杂交实验可知,感病、感病、感病,F1代全部表现为抗病,所以抗病为显性性状;在F2代中抗病与感病比例中接近3:1

2由实验一知F1代自交后得到F2代的比例中抗病与感病是15:1,类似于9331的比例,说明抗病与感病有两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。2株抗病植株的基因型为组合16种,若以AABB表示抗病植株的基因型,aabb表示感病植株的基因型,依据孟德尔自由组合定律可知,抗性基因位于2对同源染色体上,F1代杂合体中等位基因自由分离,非等位基因自由组合,F2代中有4种表现性,9种基因型,16种基因组合后代表现型比例为151,故只要有A B基因的存在,植株表现为抗病,aabb是感病植株的基因型,所以抗病植株的基因型有8种;在F2代有16种基因型组合,只有AABBaaBBAAbb这三种是纯合体,在F2代中有15份个体是抗病的,所以纯合个体占3/151/5

依据孟德尔自由组合定律可知, F2代杂合体中等位基因自由分离,非等位基因自由组合,故品系 A 和品系 B 的抗性基因可能是等位基因或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。

3用引物扩增 A 品系、感病品系及其相互杂交得到的 F1 F2 若干个体中的 S 序列,通过电泳图谱分析可知,当电泳结果出现 A 品系的 S 序列的扩增结果时,植株为抗性,当电泳结果只出现感病植株的 S 序列扩增结果时,植株为感病,故推测 A 品系抗性基因与 S 序列位于同一条染色体上。

同一条染色体的基因间距离越近,发生交叉互换的概率越低,科研人员分别测定了 A 品系抗性基因和S序列、B品系抗性基因和S序列之间的交换概率,若结果不同,说明两基因在同一条染色体的基因间距离越远,故说明AB 基因是位于同一染色体上不同的两个基因。

【点睛】

本题的知识点是基因自由组合定律的实质和使用条件,旨在考查学生根据题干获取信息的能力,理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,形成知识网络,并结合题干信息进行推理综合解答问题的能力。


特异性标记连锁