Question

【题目】科研人员研究E基因和F基因对拟南芥主根生长的影响。

（1）拟南芥是生命科学研究的模式生物，2000年底已经完成全部基因测序，基因测序需要构建拟南芥的____________文库。

（2）利用T-DNA转化拟南芥，PCR筛选E基因突变隐性纯合子（甲），原理及结果如图1。

据图分析，植株_______为E基因突变隐性纯合子。

（3）同样用上述方法筛选出F基因突变隐性纯合子（乙）。将甲和乙杂交，的表现型为________（填“野生型”或“突变型”）。自交，若中突变型的比例约为，说明E基因和F基因在染色体上的位置关系是__________________。中出现少量双突变体最可能的原因是_______________________________。

（4）科研人员利用三种拟南芥研究F基因与主根生长的关系，结果如图2所示。据此推测F基因____________________________________________________。

（5）将绿色荧光蛋白（GFP）基因和F基因融合，构建基因表达载体，获得转基因拟南芥，荧光鉴定结果如图3，该结果不足以确定F蛋白位于细胞膜上。继续用高浓度蔗糖溶液处理液泡较小的转基因成熟荧光细胞，使其发生___________，若观察到只有细胞膜部位有绿色荧光或荧光区域逐渐缩小可证明F蛋白在细胞膜上。同时还需要补充一组_______________________________________________作为对照。

Answer 1

【答案】基因组 3 野生型 位于一对同源染色体上 F1减数分裂过程中，E/e基因和F/f基因所在的染色体发生了交叉互换，形成同时含有e和f的配子 （表达产物）抑制主根的生长 质壁分离 将含GFP基因的质粒导入拟南芥，其他处理同实验组

【解析】

1、将含有某种生物不同基因的许多DNA片段与载体连接起来，导入受体菌的群体保存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，该受体菌群体称为基因文库。其中包含某种生物的所有基因的基因文库称为这种生物的基因组文库。只包含某种生物的一部分基因的基因文库，称为这种生物的部分基因文库。

2、E基因和F基因在染色体上的位置有两种可能：①位于一对同源染色体上 ②位于两对同源染色体上

（1）基因组文库包含某种生物的所有基因，要完成全部基因测序，需要构建拟南芥的基因组文库。

（2）由图1可以看出，E基因位于900的条带，T-DNA将一段110的序列转入E基因中，410+N的条带应为e基因，所以植株3为E基因突变隐性纯合子。

（3）E基因和F基因在染色体上的位置有两种可能：①位于一对同源染色体上 ②位于两对同源染色体上，F1的表现型无论是哪一种情况都为野生型（基因型为EeFf），若两个基因位于一对同源染色体上，则F1产生eF、Ef两种配子，则F2的基因型及比例是eeFF：EEff：EeFf=1:1:2，突变型比例为1/2，若F2中出现少量双突变体（eeff），最可能的原因是F1在减数分裂过程中，E（e）基因和F（f）基因所在染色体发生交叉互换，形成同时含有e、f的配子。

（4）据图2可以看出：F基因过表达型和野生型主根生长受抑制，F基因突变纯合子主根生长较长，因此推测F基因（的表达产物）抑制主根的生长。

（5）用高浓度蔗糖溶液处理细胞，细胞会发生质壁分离，本题的实验目的是证明F蛋白位于细胞膜上，除题干中实验组外，还要补充一组将含绿色荧光蛋白（GFP）基因的质粒导入拟南芥作为对照。