Question

10．玉米為一年生植物．某農場種植的H品種玉米自交后代中，發現了葉片顏色為黃綠色的變異植株．此變異植株因光合作用不足，在開花前死亡．讓H品種玉米進行單株自交，其中某株玉米所結種子再種植，子一代中葉片黃綠色有125株，葉片綠色有335株．有研究者對上述變異提出兩種假設：
假設1：與葉綠素合成相關的酶的基因（M基因）發生了基因突變；
假設2：葉片黃綠色是由于“含M基因”的染色體片段丟失所致．
請分析回答：
（1）上述性狀分離結果可用假設1和2解釋．假設2所述的變異屬于染色體結構變異．
（2）若假設1成立，則葉片黃綠色變異為隱性（顯性，隱性）突變．檢測該變異是否由單基因突變引起不能（能，不能）用測交實驗，理由是黃綠色植株開花前死亡．
（3）提取黃綠色植株的DNA，利用PCR技術進行特異性擴增，若能擴增出M基因片段，則證明假設2不成立．

Answer 1

分析 假設1：如果是與葉綠素合成相關的酶的基因（M基因）發生了基因突變，則H品種玉米的基因型可以表示為Mm，其自交后代基因型為1MM：2Mm：1mm，即后代綠色：黃綠色=3：1，符合實驗結果．
假設2：如果葉片黃綠色是由于“含M基因”的染色體片段丟失所致，則H品種玉米的基因型可以表示為MO，其自交后代基因型為1MM：2MO：1OO，即后代綠色：黃綠色=3：1，也符合實驗結果．并且該種變異屬于染色體結構變異中的缺失．

解答 解：（1）由題意知，假若：與葉綠素合成相關的酶的基因（M基因）發生了基因突變，設用Aa×Aa表示，進行單株自交，產生子代的基因型為MM：Mm：mm=1：2：1，即子一代中葉片綠色：黃綠色=3：1，推測假說一符合題意．染色體片段丟失屬于染色體結構變異，若為染色體片段丟失，設用MO×MO表示，進行單株自交，產生子代的基因型為MM：MO：OO=1：2：1，則也會出現子一代中葉片綠色：黃綠色=3：1的比例．
（2）若發生基因突變，根據題意，子一代中葉片綠色：黃綠色=3：1，黃綠色的突變植株應為隱性突變．由題意知，此變異植株因光合作用不足，在開花前死亡，故不能得到隱性純合的成熟個體，所以不能進行測交實驗進行驗證．
（3）提取黃綠色植株的DNA，利用PCR技術進行特異性擴增，若能擴增出M基因片段，則證明假設2不成立．
故答案為：
（1）1和2     染色體結構
（2）隱性   不能     黃綠色植株開花前死亡（無隱性純合的成熟個體）
（3）黃綠色植株     能擴增出M基因片段

點評 本題考查了基因突變和染色體結構變異的有關知識，要求考生能夠根據題干假設并利用基因的分離定律對實驗現象進行分析，明確黃綠色植株在開花前死亡而不能進行雜交實驗，再結合題干信息進行答題．