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  • 1. (2020·西城模拟) 蔗糖是植物光合作用中最先形成的游离糖,蔗糖转运蛋白在蔗糖的跨膜转运等过程中起重要作用。目前,在拟南芥中已经鉴定出9个蔗糖转运蛋白基因。以AtSUC3、AtSUC5 纯合单突变体为亲本,采用传统杂交法并结合PCR技术获得AtSUC 3和AtSUC5纯合双突体。

    1. (1) 科研人员构建含已知序列 T-DNA 片段的,转化野生型拟南芥,导致被插入 基因发生,筛选和自交得到了 2 种纯合突体 AtSUC 3 和 AtSUC5。
    2. (2) 为研究 AtSUC3 和 AtSUC5 基因的传递规律,上述 2 种纯合突变体杂交得 F1 , F1 自交获得 F2。依据 AtSUC3、AtSUC5、T-DNA片段(完整的T-DNA 过大,不能完成 PCR)序列设计引物分别为 I~VII(如下图所示)。

      ①PCR1 利用引物(填写引物代号)可克隆 AtSUC5,标记为A;PCR2 利用引物(填写引物代号)可克隆被 T-DNA 插入的 AtSUC5,标记为 a;PCR3 克隆 AtSUC3,标记为B;PCR4 克隆被 T-DNA 插入的 AtSUC3,标记为 b。

      ②部分F2 植株的PCR情况见下表

      基因型

      i

      ii

      iii

      iv

      v

      PCR1

      +

      _

      +

      ?

      PCR2

      +

      +

      -

      ?

      PCR3

      +

      +

      -

      ?

      PCR4

      +

      _

      +

      ?

      “+”有PCR 产物    “-”无 PCR 产物

      表中i植株的基因型为(用A、a、B、b表示)。若表中 v植株为AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子,其对应的 PCR1~ PCR4 结果依次为(用“+”或“-”表示)。若 AtSUC3/AtSUC5 双突变纯合子在 F2 所占比例为 n2(n2 远远小于 1/16),则亲本型配子的比例为,说明AtSUC3 与 AtSUC5 的位置关系为

    3. (3) 拟南芥的果实为角果,成熟后可自然开裂传播种子。进一步研究发现,AtSUC3纯合突变体的角果开裂率较野生型明显降低,AtSUC3/AtSUC5双突变纯合子角果开裂率介于两者之间,说明 AtSUC3、AtSUC5基因功能关系为(选择填写“协同”或“拮抗”),共同控制拟南芥种子的传播。

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