1. 野生的茄科植物大多有皮刺,在采摘过程中容易对农民产生伤害,提高了采摘难度。研究团队观察到许多无刺的茄科植物显性PL基因及其同源基因(由同一个基因演化而来,序列相似)都被破坏。请分析并回答下列问题:
(1) 下图是茄子Smel(普通茄子)和红茄Saet(另一个物种)同源的PL基因发生的突变情况:这两个基因是等位基因吗?。(填“是”或“不是”)

   

(2) 科研人员为了进一步证明无刺性状的产生是由PL基因的破坏导致,利用T-DNA插入某有刺红茄一条染色体的一个PL基因中,然后利用该红茄进行了自交,随机选择F1其中4个后代,统计其性状。结果如下图:

   

该实验结果说明无刺是显性还是隐性性状?理由是:

(3) 研究人员想要确认PL基因的具体位置,利用染色体上的SSR序列进行了一系列的杂交实验。已知SSR序列是染色体上的短串联重复序列,不同个体的同一类型或不同类型的染色体上的SSR序列都不相同。科学家将纯合有刺的红茄与无刺的红茄进行杂交,然后将F1代自交,得到F2代,再收集F2代中的无刺个体。分别对6号与5号染色体的SSR序列进行PCR后进行电泳。得到以下结果:

   

由上述电泳结果推测,PL基因位于号染色体上(填“5”或“6”)。理由是:

(4) 茎上皮刺的发育与细胞分裂素的调控有关。而细胞中控制细胞分裂素合成的基因有很多种,PL基因为其中一种。若要确定PL基因是否能广泛用作培育无刺作物的靶点,还需要判断该基因在皮刺、果实、叶、茎、根等不同组织中的表达情况。若发现,则PL是一个很好的基因敲除靶点。
(5) 综合以上实验结果,下列分析不正确的是______ A. 相比多位点突变引发无刺性状,染色体上单一位点PL基因突变控制无刺性状,能更快帮助人们获得大量稳定遗传的植株 B. 不同茄科植物的PL基因有所差异,刺的形状差异也很大(基部宽的刺,或细针型的刺),这是基因选择性表达的结果 C. 人工诱导的无刺突变体是否能推广应用,还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低.抗病能力降低等不良变异 D. 不同茄科植物都选择PL基因进行突变从而获得相似的性状,表明这些物种可能面临相似的自然选择
【考点】
基因的自由组合规律的实质及应用; 基因突变的特点及意义; 基因频率的概念与变化; 遗传信息的转录;
【答案】

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