Question

【题目】SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性。科研人员利用SNP对拟南芥抗盐突变体的抗盐基因进行定位。

(1)SNP在拟南芥基因组中广泛存在，在不同DNA分子及同一DNA分子的不同部位存在大量SNP位点，某些SNP在个体间差异稳定，可作为DNA上特定位置的遗传____。

(2)研究者用化学诱变剂处理野生型拟南芥，处理后的拟南芥自交得到的子代中抗盐：不抗盐=1:3，据此判断抗盐为____性状。

(3)为进一步得到除抗盐基因突变外，其他基因均与野生型相同的抗盐突变体（记为m），可采用下面的杂交育种方案。

步骤一：抗盐突变体与野生型杂交；

步骤二：____：

步骤三：____；

步骤四：多次重复步骤一一步骤三。

(4)为确定抗盐基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，研究者用抗盐突变体m与另一野生型植株B杂交，用分别位于两对染色体上的SNP1和SNP2（见下图）进行基因定位。

①将m和B进行杂交，得到的F1，植株自交。将F1植株所结种子播种于____的选择培养基上培养，得到F2抗盐植株。

②分别检测F2抗盐植株个体的SNPI和SNP2，若全部个体的SNP1检测结果为____，

SNP2检测结果SNP2m和SNP2B的比例约为_____，则抗盐基因在Ⅱ号染色体上，且与SNP1m不发生交叉互换。

(5)研究者通过上述方法确定抗盐基因在某染色体上，为进一步精确定位基因位置，选择该染色体上8个不同的SNP,得到与抗盐基因发生交叉互换的概率，如下表。据表判断，抗盐基因位于____SNP位置附近，作出判断所依据的原理是_________________

(6)结合本研究，请例举SNP在医学领域可能的应用前景___________。

Answer 1

【答案】标记 隐性 得到的F1自交 筛选抗盐突变体 含（一定浓度）盐 均为SNP1m 1:1 -6 抗盐基因与SNP的距离越近，发生交叉互换的概率越小 用于亲子鉴定、遗传病筛查等

【解析】

根据题意，SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性，利用SNP对拟南芥抗盐突变体的抗盐基因进行定位研究，由此推测SNP可以作为DNA上特定位置的遗传标记的作用。

常见显隐性性状的判断方法：（1）根据概念进行判断：具有一对相对性状的纯合子亲本杂交，子一代所表现出来的性状即为显性性状，则亲本的另一性状即为隐性性状；（2）根据性状分离现象判断：具有相同性状的亲本相交，如果子一代发生性状分离的现象，说明亲本具备的性状为显性性状，子代新出现的性状为隐性性状；（3）根据性状分离比判断：具有相同性状的亲本相交，如果子一代发生性状分离的现象，且分离比接近3:1，则占3的 性状为显性性状，占1的性状为隐性性状。

（1）根据题意，在不同DNA分子及同一DNA分子的不同部位存在大量SNP位点，某些SNP在个体间差异稳定，根据这种差异性可以作为DNA上特定位置的遗传标记的作用，将某些特定基因筛选出来。

（2）分析题意可知，突变后的拟南芥自交得到的子代中抗盐：不抗盐=1:3，据此分离比可以判断抗盐为隐性性状。

（3）根据题意，杂交育种的目的是得到除抗盐基因突变外，其他基因均与野生型相同的抗盐突变体；则育种方案如下：

步骤一：抗盐突变体与野生型杂交；

步骤二：杂交后得到的F1进行自交；

步骤三：从F1自交得到的后代中筛选抗盐突变体再连续自交；

步骤四：多次重复步骤一一步骤三，根据基因的分离定律使得后代的性状不断纯化。

从而最终得到除抗盐基因突变外，其他基因均与野生型相同的抗盐突变体。

（4）分析题意可知，该实验的目的是利用位于两对染色体上的SNP1和SNP2进行基因定位，判断抗盐基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上。实验方案如下：

用抗盐突变体m与另一野生型植株B杂交，用分别位于两对染色体上的SNP1和SNP2进行基因定位，①将m和B进行杂交，得到的F1，F1植株自交。由于自交得到的后代中含有耐盐植株，将F1植株所结种子播种于含盐的选择培养基上培养，筛选得到F2抗盐植株。②分别检测F2抗盐植株个体的SNPI和SNP2，按照基因的分离定律，若全部个体的SNP1检测结果均为SNP1m， SNP2检测结果SNP2m和SNP2B的比例约为1:1，说明抗盐基因在Ⅱ号染色体上，且抗盐基因与SNP1m不发生交叉互换。

（5）根据题意，为进一步精确定位基因位置，选择该染色体上8个不同的SNP，得到与抗盐基因发生交叉互换的概率，分析表格中交叉互换的概率的可知，抗盐基因与SNP的距离越近，发生交叉互换的概率越小，故抗盐基因应该位于-6SNP位置附近。

（6）根据题目中的研究可知，SNP可以作为DNA上特定位置的遗传标记的作用，因此可以用于亲子鉴定或者遗传病筛查等方面。