内容正文:
情境3
现在培育出一个无眼睛品系(E型),科学家发现是显性突变杂合子(显性突变,纯合致死),
如何验证致死
如何保存这个致死品系。
情境3
判断突变基因是否致死的实验设计思路?
M-5品系;
CIB法;
并联染色体法;
平衡致死法;
果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。
针对训练-1 M-5品系
(2)图示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________,此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。
(3)上述突变基因可能对应图中的突变___________(从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是___________,使胚胎死亡。
(4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇___________基因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可)
M-5品系的果蝇在B/b和R/r之间存在倒位,导致形成的F1雌性不会发生交叉互换。从而有利于判断来自雄性亲本的染色体上带有隐性突变基因。
(2)M5品系检测隐性突变和致死突变
【答案】
①. 伴性遗传 ②. 棒眼红眼 ③. 隐性完全致死 ④. 棒眼红眼雌 ⑤. ③ ⑥. 突变为终止密码子,蛋白质停止表达 ⑦. X染色体上的可见(或X染色体上的显性) ⑧. 常染色体(或常染色体显性或常染色体隐性)
拓展思考
如 果 M - 5 品 系 的 X 染 色体 能 够 与 野 生 型 果 蝇 的 同 源 染 色 体 发生交叉互换 , 会对突 变基 因 的 检测 有 何影 响 ?
答案
构 建平 衡 染 色 体 ( B al a n c er ) , 以 便与 隐性致死或不育基 因 构成永久杂 种 , 使得该 隐性致死或 不育 基 因 可 传代 稳定 保存 , 从而 用 于科 学研究 。
( 5 ) 已 知 某 次诱 变 产 生 了 伴 X 染 色体隐性致死基 因 突 变 , 按 照 突 变 检测 技 术 路线 , 若考虑 图 示 中 染色体 间 可 能发生 的 交叉 互换 , 则 F 2 雄性果 蝇 的 表 型 会 出 现 棒 眼 杏 红 眼 、 棒 眼 红 眼 、 圆 眼杏红 眼 、 圆 眼 红 眼 ( 野生 型 ) 。 此 时 雌 蝇 的 数 目 是 否 仍 是雄 蝇 数 目 的 两 倍? 解 释原 因 。 仍 是 两倍 。 不论诱变 产 生 的 X 染 色 体 突 变 是 否 通过 交叉互换进 人 同 源染色 体 , 由 于 突 变 隐性致死 的 性 质 , F , 含 Y 的 配 子 只 能 与 雌 蝇 不 含 诱 发 突 变 的 一 半 配子结合 形 成 存 活 雄 性 个 体 , F2 雌 蝇 则 不 发玉 致死效应。
( 6 ) 实 际上 , M 5 品 系 的 X 染 色 体 还 含 有 大 片 段 的 染色体倒 位 , 因 此在 『 , 雌蝇产 生 卵 细 胞 时 , 细 胞 中 的 X 染 色 体可 能 出 现 如 图 3 所 示 情 况 。 图 中 的 细 胞处 于 减 数 I ( 选 填 “ 有 丝 ” “ 减 数 I ” “ 减数 n ” ) 的 前 期 。 当 它 进 人下 一 时 期 , 出 现 含 有 两个着 丝 粒 的 染 色 单 体 , 是 图 中 的 ② 和 ④ ( 填序 号 ) 结 合 而 成 , 并 且 会 出 现 不 含 着 丝 粒 的 染 色 体片 段 , 由 图 中 的 B 和 D ( 填字母 ) 结合 而 成 。 该 细 胞产 生 的 部 分配子将 不 育 , 推测 原 因 是 ( 答一点 即 可 ) ②和④结合 的 染色单体在减数 I 后 期 会被拉 断 , 形 成 的 配 子丢失 了 一 部 分染 色体 片 段 ( 或 B 和 D 结合 的 染 色体 片 段 在减 数 分 裂过 程 中 被 丢 失 ) 。 可 育 配 子 的 野生 型 X 染 色 体 不 含有 ( 选 填