Question

【題目】“微衛(wèi)星DNA”是一類廣泛分布于真核生物核DNA中的簡(jiǎn)單重復(fù)序列，以1～6個(gè)核苷酸為基本單位，重復(fù)次數(shù)在不同個(gè)體和品種間有較大可變性，可作為一種標(biāo)記對(duì)基因進(jìn)行定位。

（1）由于兩側(cè)序列高度保守，可利用PCR技術(shù)對(duì)重復(fù)次數(shù)不同的微衛(wèi)星DNA加以鑒定，如圖1。請(qǐng)?jiān)诜娇蛑醒a(bǔ)充C組PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果的大致位置。

（2）研究人員以純種紫心大白菜為父本、純種非紫心大白菜為母本進(jìn)行雜交，F(xiàn)1自交后共收獲F2植株330株，其中紫心245株，非紫心85株。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明________是顯性性狀，推測(cè)相關(guān)基因的傳遞符合________定律。

（3）為了對(duì)大白菜的紫心基因進(jìn)行有效標(biāo)記和定位，研究人員針對(duì)已知的微衛(wèi)星標(biāo)記A710兩側(cè)序列設(shè)計(jì)引物，并對(duì)兩親本和部分F2個(gè)體的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖2。由此初步推測(cè)：大白菜紫心、非紫心基因與標(biāo)記A710位于同一對(duì)染色體上。圖2紫心F2單株中，最可能是雜合子的有________（填數(shù)字編號(hào)）。若上述推測(cè)成立，請(qǐng)解釋非紫心F2單株中10號(hào)和12號(hào)擴(kuò)增后的電泳結(jié)果________。

（4）研究人員發(fā)現(xiàn)，位于標(biāo)記A710附近的Br基因內(nèi)部存在CTC重復(fù)序列，且該序列在兩親本中重復(fù)次數(shù)不同，如圖3所示。

對(duì)全部F2個(gè)體中的Br基因片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增，如果________個(gè)體的擴(kuò)增結(jié)果中有長(zhǎng)度為79個(gè)堿基對(duì)的片段，________個(gè)體的擴(kuò)增結(jié)果中有長(zhǎng)度為88個(gè)堿基對(duì)的片段，則可證明大白菜紫心和非紫心基因與Br基因位于同一對(duì)染色體上且完全連鎖，由此可知Br基因可對(duì)大白菜紫心基因進(jìn)行更有效的標(biāo)記和定位。

（5）根據(jù)“微衛(wèi)星DNA”的特點(diǎn)判斷，應(yīng)用這種標(biāo)記可進(jìn)行的研究有_______（填字母）。

A. 人類親子鑒定

B. 物種或品種間親緣關(guān)系鑒定

C. 誘導(dǎo)基因突變

D. 物種和基因多樣性研究

Answer 1

【答案】 紫心 基因分離 3、4、6、7、8 在F1形成配子過(guò)程中，（紫色基因與A710位點(diǎn)之間的染色體片段）發(fā)生了交叉互換，形成了同時(shí)含非紫心基因和父本A710標(biāo)記的配子 全部紫心單株 部分紫心單株、全部非紫心單株 ABD

【解析】試題分析：本題考查基因的分離定律、連鎖定律，考查對(duì)基因的分離定律、連鎖定律的理解。解答此題，可根據(jù)個(gè)體的表現(xiàn)型推斷其基因組成，根據(jù)基因的分離定律、連鎖定律推斷F2個(gè)體中基因的標(biāo)記情況。

（1）C組PCR產(chǎn)物分子量最大，電泳后移動(dòng)距離最短。

（2）以純種紫心大白菜為父本、純種非紫心大白菜為母本進(jìn)行雜交，F1自交后共收獲F2植株330株，其中紫心245株，非紫心85株，二者比例約為3∶1，表明紫心是顯性性狀，相關(guān)基因的傳遞符合分離定律。

（3）針對(duì)已知的微衛(wèi)星標(biāo)記A710兩側(cè)序列設(shè)計(jì)引物，并對(duì)兩親本和部分F2個(gè)體的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，產(chǎn)物電泳結(jié)果說(shuō)明，標(biāo)記A710與大白菜紫心、非紫心基因存在平行關(guān)系，推測(cè)大白菜紫心、非紫心基因與標(biāo)記A710位于同一對(duì)染色體上。圖2紫心F2單株中，3、4、6、7、8同時(shí)含有父方和母方的標(biāo)記A710，最可能是雜合子。非紫心F2單株中10號(hào)和12號(hào)同時(shí)含有父方和母方的標(biāo)記A710，可能是在F1形成配子過(guò)程中，（紫色基因與A710位點(diǎn)之間的染色體片段）發(fā)生了交叉互換，形成了同時(shí)含非紫心基因和父本A710標(biāo)記的配子。

（4）據(jù)圖可知，父本的Br基因?yàn)楹��?/span>157—79+1=79個(gè)堿基對(duì)的片段，母本的Br基因?yàn)楹��?/span>166—79+1=88個(gè)堿基對(duì)的片段。若大白菜紫心和非紫心基因與Br基因位于同一對(duì)染色體上且完全連鎖，對(duì)全部F2個(gè)體中的Br基因片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增、電泳，全部紫心個(gè)體含有父本的紫色基因，同時(shí)含有含有父本的長(zhǎng)度為79個(gè)堿基對(duì)的片段；部分紫心單株、全部非紫心單株含有母方的非紫心基因，同時(shí)含有含有母本的長(zhǎng)度為88個(gè)堿基對(duì)的片段。

（5）“微衛(wèi)星DNA” 在不同個(gè)體和品種間有較大可變性，即在不同個(gè)體和品種間具有特異性，因此可用這種特殊標(biāo)記進(jìn)行人類親子鑒定、物種或品種間親緣關(guān)系鑒定、物種和基因多樣性研究的研究，但不能用于基因突變。選ABD。