2027届高三上学期人教版必修二生物一轮复习课件——第五单元 微专题 染色体上的位置判断

微专题6 基因在染色体上的位置判断 第五单元 基因传递的基本规律 返回 一对等位基因位于常染色体上还是性染色体上的判定 主题(一) 真题研磨 (2023·浙江6月选考)某昆虫的性别决定方式为XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体上。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，错误的是 A.若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体上 B.若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体上 C.若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体上 D.若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体上 例 √ p131 考察常染色体与性染色体连锁 归纳总结 1.探究等位基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上 (1)杂交实验法 p131 (2)调查实验法 p131 2.探究基因仅位于X染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 (1)用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。即： p131 (2)用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的表型。即： p131 3.探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上 (1)在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa( )或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下： p131-132 (2)在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的表型来判断： p132 2.科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程： (1)实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本______ (填“刚毛”或“截毛”，下同)；父本______。 (2)预测结果：若子代雄果蝇表现为_______，则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上，子代雄果蝇基因型为_______；若子代雄果蝇表现为______，则此对基因仅位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为_______。 截毛 刚毛 刚毛 XbYB 截毛 XbY p132 考察同隐异显 3.果蝇的性染色体X和Y有非同源区段和同源区段。非同源区段上的X和Y片段上无等位基因或相同基因；同源区段上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区段，棒眼(E)对圆眼(e)为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是位于常染色体上，写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。 p132 考察同隐异显 答案：将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的F1个体，再选择F1中的棒眼雄蝇与棒眼雌蝇相互交配得到F2。 ①若F2中雄性全为棒眼，雌性既有棒眼又有圆眼，则E、e位于X、Y染色体的同源区段上。 ②若F2中雌、雄个体均有棒眼和圆眼，则E、e位于常染色体上。 对点训练 1．(2025·广东模拟预测)光泽小眼突变体是家蚕(性别决定方式为ZW型)突变品种中少数关于复眼形态异常的自然单基因隐性突变品种之一。为对突变基因进行定位，研究人员设计杂交实验如表所示，由于雌性家蚕减数分裂不发生染色体交换，将F1正常表型雄性个体与亲本突变雌性个体回交，产生BC1代，得到的数据如表所示。下列相关说法正确的是 表型 个体数 代 正常型 突变型 亲代 1 1 F1 9 9 BC1代 824 835 p132 未考察同隐异显和正反交，分情况推常/性染色体上两种情况 A．依表中数据可以确定该突变基因仅位于Z染色体上 B．将F1正常表型个体相互杂交，子代表型比例接近3∶1 C．若雌性家蚕减数分裂过程中会发生染色体交换，则BC1代表型比例将发生变化 D．如要确定该基因是否位于Z染色体上，则需要统计F1和BC1代不同表型的性别比例 √ 返回 探究不同对基因在常染色体上的位置 主题(二) 判断是连锁遗传还是自由组合 归纳总结 1.两对等位基因独立遗传还是连锁的判定 (1)两对等位基因位置的判定 ①根据两对等位基因的位置关系判定 ②根据双杂合子自交后代分离比判定 p133 ③根据双杂合子测交后代分离比判定 (2)多对等位基因位置的判定 p133 真题研磨 (2025·四川卷，节选)水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状，由两对等位基因(A/a、D/d) 控制；其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。 例 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶＝9∶7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白粒＝9∶3∶4 p133 考察自由组合和连锁遗传 (1)研究发现，基因D/d控制叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻颜色有____种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为_______________的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。 2 bbDd或BbDd (2)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为__________________________________________________ 。 紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒＝1∶1∶1∶1 (3)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，继续开展如下实验，请预测结果。 ①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因，则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到_____个荧光标记。 4 ②若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为__________。 3/4或1/2 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶＝9∶7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白粒＝9∶3∶4 对点训练 1.(2025·陕晋青宁卷，节选)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害，纯合栽培品种(X)果实糖分含量高，叶全缘，但没有分泌腔；而野生纯合植株(甲)叶缘齿状，具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁，其表型如下表。回答下列问题： 植株 叶缘 分泌腔 P 野生型(甲)×栽培品种(X) ↓ F1 有分泌腔 ↓ⓧ F2 有分泌腔　无分泌腔 3　∶　1 甲(野生型) 齿状 有 乙(敲除A基因) 全缘 无 丙(敲除B基因) 齿状 无 丁(敲除A基因和B基因) 全缘 无 为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，不考虑突变及其他基因的影响，选择表中的植株进行杂交，可选择的亲本组合是______________。F1自交得到F2，若F2的表型及比例为__________________________________________________，则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果，可推测栽培品种(X)的_____(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷，可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 甲和丁或乙和丙 齿状有分泌腔∶齿状无分泌腔∶全缘无分泌腔＝9∶3∶4　 A p134 考察连锁遗传 位于一对同源染色体上，且控制灰体基因与控制长刚毛基因位于同一条染色体上，控制黑檀体基因与控制短刚毛基因位于同一条染色体上 2.(2023·江苏卷，节选)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些 突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。 请回答下列问题： (1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上， 杂交实验及结果如下：据此分析，F1雄果蝇产生___种配子， 这两对等位基因在染色体上的位置关系为____________________ _____________________________________________________________________。 2 p135 考察连锁遗传 (2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下： 据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型，图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置(A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示，野生型基因用“＋”表示) p135 考察连锁遗传 2.利用已知基因定位 (1)已知基因A与a位于2号染色体上 归纳总结 p133 2．(2025·广州高三期中)野生型果蝇的翅为无色透明，相关基因位于3号染色体上。科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体，将一个UAS绿色荧光蛋白基因随机插入雌果蝇的一条染色体，但二者均无法表达，只有与含有GAL4基因的雄果蝇杂交后，子一代中部分个体的UAS绿色荧光蛋白基因才会表达。科研小组利用上述转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1，再让F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2，杂交子代的表型及其比例如表所示。下列说法错误的是 A. 同时具备GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因的果蝇才能表现出绿色翅 B．根据F1的表型及比例，可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入3号染色体 C．统计F2中绿色翅和无色翅个体中雌雄比例，可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入X染色体 D．插入后，UAS绿色荧光蛋白基因与GAL4基因的遗传遵循自由组合定律 子代 F1 F2 结果 绿色翅∶无色翅＝1∶3 绿色翅∶无色翅＝9∶7 √ p137 (2)电泳分离法 已知基因A与a位于2号染色体上，基因B与b位于4号染色体上，另外一对基因C和c控制红花和白花，为了定位C和c的基因位置，利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验，并对相关个体的相关基因进行PCR扩增和电泳分离检测，结果如图所示，依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。 p133 观察某性状是否与某DNA电泳片段绑定出现 2.利用DNA分子标记技术进行基因定位 (1)利用短串联重复序列多态性(SSR)进行基因定位 短串联重复序列(SSR)，又称微卫星序列，是基因组中由1～6核苷酸组成的串联重复序列，两侧序列高度保守(可据此设计引物)。不同基因带有不同的SSR标记，PCR扩增后，电泳的结果也不相同，如下图所示。根据不同的基因和不同的SSR标记对基因进行定位。 p136 (2)利用限制酶酶切片段长度多态性(RFLP)进行基因定位 限制酶酶切片段长度多态性(RFLP)，如下图所示，RE限制酶可将DNA切出不同长度的片段，DNA碱基改变导致其酶切位点改变，限制酶酶切片段结合特定探针可作为分子标记。待测基因与该分子标记紧密连锁，进行基因定位。 p136 1．油菜花是两性花，其雄蕊的育性由位于同源染色体相同位置上的等位基因A1、A2、A3决定。研究人员为培育具有杂种优势的油菜新品种，利用雄性不育品系1（A₁A₁）分别与育性正常的品系2（A₂A₂）、品系3（A₃A₃）进行如下实验。回答下列问题： 补充资料p3的典例2 (1)用雄性不育品系做杂交育种，在操作上最显著的优点是___________。 (2)根据实验一、二的结果判断A₁、A₂、A₃之间的显隐性关系是 ，只考虑这对等位基因（A₁、A₂、A₃），有___________种基因型。 不用去雄 A3对A1、A2为显性，A1对A2为显性（或A3>A1>A2） 6 (3)为了进一步分析雄性不育的遗传机理，科研人员提取实验一中亲本、F₁、F₂若干植株DNA，利用PCR扩增不同样本的某种遗传标记（特定片段长度代表遗传标记所在位点的遗传物质来源），电泳结果如图所示。 ①同源染色体的非姐妹染色体之间交换片段通常发生在___________时期，其引起的变异属于_________。 ②据图推测，___________序列与雄性不育基因紧密连锁，可作为雄性不育基因的分子标记，理由是___________________________________________________。 ③为进一步验证上述结论，研究人员提取实验二中亲本、F₁、F₂各植株DNA，并将F₂表型一致的植株DNA混合，利用PCR扩增不同样本的遗传标记，请在下图画出支持上述结论的电泳结果___________。 减数分裂Ⅰ前期 基因重组 SNPe 不育植株均检测出SNPe序列 补充资料p4的变式训练2 (2025·广东汕头质检)利用SSR技术可进行基因在染色体上的定位。SSR是DNA中的简单重复序列，不同染色体的SSR差异很大，可用电泳技术将其分开，用于基因定位。请分析回答下列问题： (1)小麦雄性育性性状由等位基因R、r控制。为确定基因R、r是否位于4号染色体上，研究者提取亲本及F2中雄性不育植株和可育植株4号染色体的DNA，检测4号染色体上特异的SSR部分结果如图所示： 据此判断，雄性不育基因为________(填“显性”或“隐性”)基因，且________(填“位于”或“不位于”)4号染色体上，判断依据是____________________________________________________________。 F2可育植株中电泳结果与个体1相同的个体占________。 隐性　 位于　 F2中不育植株电泳带与亲本不育植株相同，而可育植株存在杂合现象　 1/3 (2)水稻的紫粒和白粒受1对等位基因A/a控制， 研究人员将纯种紫粒和白粒水稻杂交，F1全为紫粒，F1自交后提取F2中结白色籽粒的50株单株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异的SSR进行PCR扩增，结果如图所示。 ①根据图中扩增结果推测：基因A/a________(填“位于”或“不位于”)4号染色体上，判断依据是_________________________________________________________________________________________。 ②2号和47号单株出现特殊的扩增结果，原因是_____________________________________________。 位于　 结白色籽粒的F2单株的4号染色体的SSR扩增结果与白粒水稻亲本4号染色体的SSR扩增结果基本一致 F1产生配子时基因A与a(或两种SSR标记)发生了染色体片段互换 1.利用细胞融合定位 p135 对点训练 1.将人细胞与小鼠细胞融合得到的人—鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞，对编码人的芳烃羟化酶(AHH)和磷酸甘油酸激酶(PGK)的基因进行染色体定位研究，结果如下表(“＋”表示有，“－”表示无)。下列有关叙述错误的是 A.聚乙二醇可诱导人细胞与小鼠细胞融合 B.培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素 C.编码AHH的基因在11号染色体上 D.编码PGK的基因在X染色体上 √ p137 3.利用已知三体、单体或染色体片段缺失定位基因位置 (1)利用三体定位基因位置 p136 (2)利用单体定位基因位置 p136 (3)利用染色体片段缺失定位基因位置 p136 3.二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n＋1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n＝24)杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是A.减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B.需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因位于该三体所在的染色体上 √ p137对点训练3 3.外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置判断 (1)单基因插入 ①单独插入 a.若外源基因插入同源染色体的一条上，其自交会出现3∶1的性状分离比，如图1。 b.若单个外源基因2次插入非同源染色体的一条染色体上，出现15∶1的性状分离比，如图2。 ②连锁插入 若同一外源基因连锁在一起插入同源染色体上的一条上，其自交会出现3∶1的性状分离比，如图3。 p134 (2)两基因插入 ①两基因单独插入 a.若两个不同外源基因分别插入一对同源染色体的不同染色体上，自交会出现1∶2∶1的性状分离比，如图1。 b.若插入两对同源染色体的不同染色体上，自交会出现9∶3∶3∶1的性状分离比，如图2。 c.若每个外源基因两次插入两对同源染色体的不同染色体上，自交会出现14∶1∶1的性状分离比，如图3。 p134 ②两基因连锁插入 a.若两个外源基因连锁在一起插入同源染色体的一条上，自交会出现3∶1的性状分离比，如图1。 b.若两个外源基因连锁在一起插入同源染色体的两条染色体上，自交会出现全部是显性性状，如图2。 c.若两个外源基因连锁在一起插入两对同源染色体的两条染色体上，自交会出现15∶1的性状分离比，如图3，若在形成配子时有部分的染色体互换，可以出现1∶14∶1的性状分离比。 p134 [典例3]（2024·海南·高考真题）海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题： 补充资料p5的典例3 (1)水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的_____进行去雄处理。 (2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为__性。实验②中，这一对相对性状至少受_____对等位基因控制。 (3)实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有_____种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为_____。 母本 显 2/两 26 8/9 (4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图（注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状）。 ①据图分析，2号植株产生的雄配子类型有_____种，1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有___个。 ②该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是_____。 4/四 3/三 耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=1：0 耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=15：1 耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1 [变式练习3] (2025·广东江门联考)研究发现，拟南芥的ATMYB44基因与ATMYB77基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水稻的耐旱性，科研工作者将一个拟南芥ATMYB44基因导入野生水稻的叶肉细胞中，经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M。让植株M自交得到F1，F1中耐旱植株∶不耐旱植株＝3∶1。回答下列问题： (1)科研人员提取拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA后通过逆转录可获得ATMYB44基因，通过该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列________(填“完全一致”或“不完全一致”)，原因是 。 (2)科研工作者认为拟南芥ATMYB44基因已经成功导入了水稻细胞的染色体DNA上，根据题中信息分析，作出这一判断的依据是_____________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的5号染色体上，科研人员通过反复自交，从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。 补充资料p5的变式练习3 不完全一致 以ATMYB44基因的mRNA为模板进行逆转录获得的ATMYB44基因不含启动子、终止子等非编码序列 植株M自交，F1中耐旱植株∶不耐旱植株＝3∶1，说明ATMYB44基因的遗传遵循分离定律，已成功导入了水稻细胞的染色体DNA上 (3)科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱的纯合品系乙。为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究，写出实验思路及预期结果和结论，不考虑突变和基因重组。 实验思路：_________________________________________________________________________________。 预期结果和结论：若__________________________________________，则ATMYB77基因导入了水稻细胞的5号染色体上；若_________________________________，则ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上。 选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得F1，让F1自交，统计F2的表型及比例　 F2全表现为耐旱植株　 F1中耐旱植株∶不耐旱植株＝15∶1 真题研磨 (2024·黑吉辽卷，改编)位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134，Y染色体上没有)的传递，不考虑突变，下列叙述错误的是 A．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2 B．Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4 C．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4 D．Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0 例 √ p135 判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制 补充资料p1 预期结果及结论： ①____________________________，则是原位置发生基因突变引起的； ②____________________________，则是新位置发生基因突变引起的。 [典例1](2025·广东东莞质检)某花卉(2n)是自花传粉植株，兴趣小组在纯合紫花品系中偶然发现一株白花植株甲。实验证实，植株甲的白花基因(a)是由紫花基因(A)突变产生的。后来，该小组在纯合紫花品系中又发现了一株白花植株乙，经证实乙也是由一对基因发生隐性突变引起的。他们提出两种假说对这一现象进行解释，假说1：白花植株乙是由原基因(A)发生突变引起的，与植株甲相同；假说2：白花植株乙是由新位置上的基因(B)发生突变引起的。欲探究哪种假说正确，请设计一个简便的实验并写出实验思路(用遗传图解表示)、预期结果及结论。 实验思路：假说1：原位置发生基因突变 假说2：新位置发生基因突变 如果产生的子代均开白花 如果产生的子代均开紫花 [变式练习1]（2025·广东广州模拟预测）拟南芥细胞壁纤维素的合成依赖CesA1、CesA3及CesA6相关基因，纤维素的合成受阻会影响根的伸长。研究人员偶然发现3种短根的单基因隐性突变体甲、乙和丙，已知丙为CesA3基因发生了突变。为研究甲、乙是否为CesA3基因突变，研究人员做了下列实验，结果如表。回答下列问题： (1)根据杂交结果，甲是否为CesA3基因发生突变所致_____（填“是”或“否”），依据是__________________________________________________。 (2)甲和乙杂交，F1全表现为长根。为解释该现象，研究人员提出两种可能的假说： 假说一：甲与乙发生突变的基因为同一基因，但突变的基因之间存在互补效应，即两个突变基因的杂合子可恢复为长根。 假说二：甲与乙发生突变的基因为非同源染色体上的非等位基因，且只有在两对等位基因均存在显性基因时表现出长根。 为验证哪种假说正确，研究人员将F1进行自交，观察并统计F2的表型及比例。 ①若出现____________________________________________，则假说一正确； ②若出现_____________________________________________，则假说二正确。 结果最终证明了假说一正确。 是 甲丙杂交F1中拟南芥全为短根（或甲丙杂交F1中拟南芥未出现长根） 长根∶短根=1∶1 长根∶短根=9∶7 (3)CesA3基因编码的多肽链两两随机结合形成二聚体，进而与其他蛋白组成纤维素合酶。二聚体中，一条多肽链结构异常的局部区域，可借由另一条多肽链结构正常的对应区域实现功能互补。推测甲与乙杂交子代出现长根性状的分子机制____________________________________________ __________________________________________________________________________________。 (4)结合基因对性状的控制方式，CesA3基因控制根发育的途径是：_____________________________________________________________根的伸长。 甲和乙中CesA3基因中发生突变的碱基序列位置不同，所编码形成的多肽链中异常的氨基酸序列不同，经过功能互补可以形成具有正常功能的二聚体 纤维素合成过程 CesA3基因 纤维素合酶合成 $