Question

【題目】科研人員研究E基因和F基因?qū)�擬南芥主根生長的影響。

（1）擬南芥是生命科學(xué)研究的模式生物，2000年底已經(jīng)完成全部基因測序，基因測序需要構(gòu)建擬南芥的____________文庫。

（2）利用T-DNA轉(zhuǎn)化擬南芥，PCR篩選E基因突變隱性純合子（甲），原理及結(jié)果如圖1。

據(jù)圖分析，植株_______為E基因突變隱性純合子。

（3）同樣用上述方法篩選出F基因突變隱性純合子（乙）。將甲和乙雜交，的表現(xiàn)型為________（填“野生型”或“突變型”）。自交，若中突變型的比例約為，說明E基因和F基因在染色體上的位置關(guān)系是__________________。中出現(xiàn)少量雙突變體最可能的原因是_______________________________。

（4）科研人員利用三種擬南芥研究F基因與主根生長的關(guān)系，結(jié)果如圖2所示。據(jù)此推測F基因____________________________________________________。

（5）將綠色熒光蛋白（GFP）基因和F基因融合，構(gòu)建基因表達(dá)載體，獲得轉(zhuǎn)基因擬南芥，熒光鑒定結(jié)果如圖3，該結(jié)果不足以確定F蛋白位于細(xì)胞膜上。繼續(xù)用高濃度蔗糖溶液處理液泡較小的轉(zhuǎn)基因成熟熒光細(xì)胞，使其發(fā)生___________，若觀察到只有細(xì)胞膜部位有綠色熒光或熒光區(qū)域逐漸縮小可證明F蛋白在細(xì)胞膜上。同時(shí)還需要補(bǔ)充一組_______________________________________________作為對照。

Answer 1

【答案】基因組 3 野生型 位于一對同源染色體上 F1減數(shù)分裂過程中，E/e基因和F/f基因所在的染色體發(fā)生了交叉互換，形成同時(shí)含有e和f的配子 （表達(dá)產(chǎn)物）抑制主根的生長 質(zhì)壁分離 將含GFP基因的質(zhì)粒導(dǎo)入擬南芥，其他處理同實(shí)驗(yàn)組

【解析】

1、將含有某種生物不同基因的許多DNA片段與載體連接起來，導(dǎo)入受體菌的群體保存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，該受體菌群體稱為基因文庫。其中包含某種生物的所有基因的基因文庫稱為這種生物的基因組文庫。只包含某種生物的一部分基因的基因文庫，稱為這種生物的部分基因文庫。

2、E基因和F基因在染色體上的位置有兩種可能：①位于一對同源染色體上 ②位于兩對同源染色體上

（1）基因組文庫包含某種生物的所有基因，要完成全部基因測序，需要構(gòu)建擬南芥的基因組文庫。

（2）由圖1可以看出，E基因位于900的條帶，T-DNA將一段110的序列轉(zhuǎn)入E基因中，410+N的條帶應(yīng)為e基因，所以植株3為E基因突變隱性純合子。

（3）E基因和F基因在染色體上的位置有兩種可能：①位于一對同源染色體上 ②位于兩對同源染色體上，F(xiàn)1的表現(xiàn)型無論是哪一種情況都為野生型（基因型為EeFf），若兩個(gè)基因位于一對同源染色體上，則F1產(chǎn)生eF、Ef兩種配子，則F2的基因型及比例是eeFF：EEff：EeFf=1:1:2，突變型比例為1/2，若F2中出現(xiàn)少量雙突變體（eeff），最可能的原因是F1在減數(shù)分裂過程中，E（e）基因和F（f）基因所在染色體發(fā)生交叉互換，形成同時(shí)含有e、f的配子。

（4）據(jù)圖2可以看出：F基因過表達(dá)型和野生型主根生長受抑制，F(xiàn)基因突變純合子主根生長較長，因此推測F基因（的表達(dá)產(chǎn)物）抑制主根的生長。

（5）用高濃度蔗糖溶液處理細(xì)胞，細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明F蛋白位于細(xì)胞膜上，除題干中實(shí)驗(yàn)組外，還要補(bǔ)充一組將含綠色熒光蛋白（GFP）基因的質(zhì)粒導(dǎo)入擬南芥作為對照。