Question

8．黑毛節(jié)有全雌株（只有雌花）、全雄株（只有雄花）和正常株（雌花、雄花均有）等不同性別類型的植株，研究人員利用基因芯片檢測(cè)黑毛節(jié)不同細(xì)胞的基因表達(dá)情況，如實(shí)驗(yàn)一，做雜交實(shí)驗(yàn)二，結(jié)果如圖示．請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）研究人員將黑毛節(jié)已知的8種基因制成基因探針，基因芯片的一橫行的各格中都固定同一種基因探針．然后分離出黑毛節(jié)的7種不同功能的細(xì)胞，將每種細(xì)胞的mRNA分子結(jié)合上熒光標(biāo)記物質(zhì)，每一縱列的格中都加入同一種細(xì)胞的標(biāo)記后的分子．標(biāo)記分子有可能與基因探針依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生雜交．
（2）統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)F₂性狀分離比接近于3：10：3，據(jù)此推測(cè)黑毛節(jié)的性別類型由2對(duì)基因控制，其遺傳方式符合基因的自由組合定律．F₂正常株的產(chǎn)生所屬的變異類型是基因重組．
（3）若第一對(duì)基因以A、a表示，第二對(duì)基因以B、b表示，第三對(duì)基因以C、c表示…，以此類推，則實(shí)驗(yàn)二中F₂正常株自交后代中全雌株：正常株：全雄株=1：6：1．

Answer 1

分析 （1）細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，即不同細(xì)胞選擇表達(dá)的基因不完全相同．
（2）根據(jù)F₂性狀分離比之和為16的，是F₁是兩對(duì)基因都雜合的，且兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，按基因的自由組合定律遺傳．

解答 解：（1）細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，即不同細(xì)胞選擇表達(dá)的基因不完全相同．合成的mRNA不同，選取某個(gè)基因制成基因探針，若能和某個(gè)細(xì)胞中的mRNA雜交成功，說(shuō)明該基因在該細(xì)胞中得到了表達(dá)，否則就沒(méi)表達(dá)，其所依據(jù)的原理是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則．
（2）因?yàn)镕₂性狀分離比之和為16的，所以F₁是兩對(duì)基因都雜合的，且兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，按基因的自由組合定律遺傳，其產(chǎn)生的變異類型屬于基因重組．
（3）據(jù)題意可知，A_B_，和aabb是正常植株，若假設(shè)A_bb是雄株，那么aaB_是雌株，實(shí)驗(yàn)二中F₂正常植株中$\frac{9}{10}$的A_B_，$\frac{1}{10}$的aabb，其自交結(jié)果為：$\frac{9}{10}$的A_B_自交=$\frac{9}{10}$×（$\frac{5}{36}$雄株+$\frac{5}{36}$雌株+$\frac{26}{35}$正常植株）$\frac{1}{10}$的aabb自交=$\frac{1}{10}$正常植株，所以F₂正常植株自交后代中$\frac{1}{8}$全雌株，$\frac{1}{8}$全雄株，$\frac{3}{4}$正常植株，則實(shí)驗(yàn)二中F₂正常株自交后代中全雌株：正常株：全雄株=1：6：1．
故答案為：
（1）mRNA  堿基互補(bǔ)配對(duì)
（2）2   自由組合  基因重組
（3）1：6：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)．凡是F₂性狀分離比之和為16的，其F₁基因型肯定是兩對(duì)基因都雜合的，且兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，按基因的自由組合定律遺傳．