Question

11．卡那霉素能引起野生型苧植株（2N）黃化，育種專家向里生型苧麻的核基因組中隨機插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通過篩選得到突變體Y，sDNA片段的插入使基因A的功能喪失，從突變體的表現型可以推測野生型基因A的功能．
（1）野生型苧麻的核基因組插入已知序列的sDNA片段引起的變異類型屬于基因突變（基因突變/染色體變異）．
（2）將突變體自交所結的種用子75%酒精消毒處理30s后，接種在含有卡那霉素的培養基中，實驗設置3個重復組，在適宜條件下光照培養．一段時間后若培養基上有綠色有幼苗，則可確定苧麻植株的DNA中含有sDNA片段或卡那霉素抗性基因，實驗設置3個重復的目的是排除實驗偶然性．
（3）統計培養基中突變體Y自交產生大量后代，綠色幼苗和黃色幼苗性狀分離比例接近于1：1，突變型（A⁺）對野生型（A）顯性（顯性/隱性），自交結果不符合（符合/不符合）孟德爾自交實驗的比例．
（4）育種專家進一步設計雜交實驗以檢測變體Y（突變基因為A⁺）產生的，實驗內容及結果如表．

雜交親本	實驗結果
突變體Y（♀）×野生型（♂）	綠色：黃色=1：1
突變體Y（♂）×野生型（♀）	黃色

由實驗結果可知，X片段插入引起的變異會導致雄配子致死，進而推測基因A的功能與雄配子正常發育有關．

Answer 1

分析 1、分析題文：序列的Ds片段中的卡那霉素抗性基因屬于基因工程中標記基因，可用于目的基因的篩選．卡那霉素能引起野生型植物黃化，如果培養的植株不黃化，說明該植物能夠抗卡那霉素，即含有卡那霉素抗性基因，說明目的基因可能導入．
2、孟德爾遺傳定律中，雜合子自交后代的表現型比例為3：1，即發生性狀分離；孟德爾還利用了測交實驗驗證其實驗結果，這是由于測交能夠驗證F₁產生的配子種類及比例．

解答 解：（1）基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換．因此，野生型苧麻的核基因組插入已知序列的sDNA片段引起的變異類型屬于基因突變．
（2）已知序列的sDNA片段含卡那霉素抗性基因，因此將突變體自交所結的種用子75%酒精消毒處理30s后，接種在含有卡那霉素的培養基中，若培養基上有綠色幼苗，說明其能抗卡那霉素，即可確定苧麻植株的DNA中含有sDNA片段；探究實驗需要遵循平行重復原則，這樣可以排除實驗的偶然性，使實驗結果更加準確．
（3）sDNA片段的插入使基因A的功能喪失，統計培養基中突變體Y自交產生大量后代，綠色幼苗和黃色幼苗性狀分離比例接近于1：1，說明突變型（A⁺）對野生型（A）是顯性；在孟德爾雜合子自交實驗中，后代表現型比例為顯性：隱性=3：1，而統計結果為綠色：黃色接近1：1，可見這一結果不符合孟德爾自交實驗的比例．
（4）測交實驗可以驗證F₁產生的配子種類及比例．由實驗結果可知，當母本為突變體時，后代比例符合測交的結果；當父本為突變體時其后代都是黃色，說明突變體可能導致花粉致死．又已知sDNA片段的插入使基因A的功能喪失，由此可以推測A基因可能與花粉的正常發育有關．
故答案為：
（1）基因突變
（2）卡那霉素     sDNA片段或卡那霉素抗性基因    排除實驗偶然性
（3）顯性    不符合
（4）雄配子   雄配子正常發育

點評 本題結合圖表，考查基因工程、基因分離定律的實質及應用，要求考生識記基因工程的原理，掌握基因工程的具體操作步驟；掌握基因分離定律的實質，能結合題中和表中信息準確答題，有一定難道，需要考生仔細審題和推斷．