Question

卡那霉素能引起野生型苎植株（2N）黄化，育种专家向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通过筛选得到突变体Y，sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能。

（1）野生型苎麻的核基因组插入已知序列的sDNA片段引起的变异类型属于___（基因突变/染色体变异）。

（2）将突变体自交所结的种用子75%酒精消毒处理30s后，接种在含有_____的培养基中，实验设置3个重复组，在适宜条件下光照培养。一段时间后若培养基上有绿色有幼苗，则可确定苎麻植株的DNA中含有_____，实验设置3个重复的目的是________。

（3）统计培养基中突变体Y自交产生大量后代，绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1：1，突变型（A⁺）对野生型（A）______（显性/隐性），自交结果____（符合/不符合）孟德尔自交实验的比例。

（4）育种专家进一步设计杂交实验以检测突变体Y（突变基因为A+）产生的_______，实验内容及结果见下表。

杂交亲本	实验结果
突变体Y（♀）×野生型（♂）	绿色:黄色=1:1
突变体Y（♂）×野生型（♀）	黄色

由实验结果可知，x片段插入引起的变异会导致____致死，进而推测基因A的功能与____有关。

Answer

基因突变 卡那霉素 sDNA片段或卡那霉素抗性基因 排除实验偶然性 显性 不符合 配子类型及比例 雄配子（或花粉） 雄配子（或花粉）正常发育（生命力、活力）

【解析】

1、分析题文：序列的Ds片段中的卡那霉素抗性基因属于基因工程中标记基因，可用于目的基因的筛选。卡那霉素能引起野生型植物黄化，如果培养的植株不黄化，说明该植物能够抗卡那霉素，即含有卡那霉素抗性基因，说明目的基因可能导入。

2、孟德尔遗传定律中，杂合子自交后代的表现型比例为3:1，即发生性状分离；孟德尔还利用了测交实验验证其实验结果，这是由于测交能够验证F1产生的配子种类及比例。

（1）因为是向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段相当于基因中碱基对的增添，属于基因突变。

（2）因为含有抗卡那霉素的基因，所以接种在含卡那霉素的培养基中利于筛选。一段时间后若培养基上有绿色幼苗，说明含有卡那霉素基因，即可确定苎麻植株的DNA中含有sDNA片段或卡那霉素抗性基因。在实验中做重复实验可以排除实验偶然性，使结果更科学更准确。

（3）因为突变体Y自交后出现了黄色，说明突变型应是显性基因控制的性状，其自交结果不符合基因的分离定律，因为如果符合后代应出现3:1的性状分离比。

（4）因为野生型是隐性纯合子，所以该实验是测交，应是检测突变体产生的配子类型及比例。由表格数据可知突变体作为母本时，后代绿色:黄色=1:1。而突变体为父本时，后代都是黄色，说明x片段插入引起的变异会导致雄配子致死，而野生型的基因A应与雄配子（或花粉）正常发育有关。