金鱼草(二倍体)辐射对称花型(c650)基因与两侧对称花型(c)基因是一对等位基因,自交亲和(Sc)基因与自交不亲和(S)基因是一对等位基因。c650基因比基因c多了Tam5转座子,Tam5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其它位置的DNA片段。相关基因与染色体的位置关系即基因部分结构,如图所示。
(1)将纯合辐射对称花型、自交亲和植株与纯合两侧对称花型、自交不亲和植株杂交得F1。
①F1花型为两侧对称,表明 基因为隐性基因。在基因不发生改变的情况下,F1植株花型的基因型为 。
②采用 技术对F1中的c650基因进行分子水平的检测,结果发现F1中有一半左右的植株中c650基因发生改变,此变异较一般情况下发生的自然突变频率 ,推测可能是 的结果。
(2)从F1中选出基因型为ScS且c650基因未发生改变的植株进行异花传粉得F2。
①若不考虑基因发生改变的情况,则F2中辐射对称花型所占比例应为 。
②从F2的150个辐射对称花型植株中检测出5个植株含S基因,推测F1植株在 时发生了基因重组。
③对上述5个植株的花型基因做检测,其中3个植株中的花型基因为杂合,表明这3个植株中产生了c650基因的 基因,且此基因与c基因的碱基序列 (相同/不相同)。
④将上述F2中其余2个花型基因纯合的个体自交得到F3,其中出现较高比例的 花型的个体,显示这些个体中c650基因转变为c基因,表明F2中转座子仍具有转座活性。
(3)借助F2中得到的重组个体,并利用Tam5的转位特性,改变S基因的 和功能,从而进一步研究S基因的作用机理。