褐色類鶉斑突變體（簡稱褐斑）是從素斑家蠶中發現的新品種，科研人員對其進行了遺傳分析。
（1）利用純種褐斑和素斑家蠶進行

正交和反交

正交和反交

實驗，F₁自交后代均出現素斑與褐斑兩種表現型，比例約為3：1，說明褐斑與素斑由

1對等位（單）

1對等位（單）

基因控制，基因位于常染色體上。
（2）取褐斑、素斑、兩者雜交的F₁以及F₁與褐斑回交后代的DNA作模板，加入根據不同染色體上的分子標記（特異DNA序列）設計的引物，進行PCR。將擴增產物電泳后，結果如圖1。

據結果可知，褐斑基因位于

8

8

號染色體上，請用“遺傳圖解”解釋做出此判斷的依據

（注：甲、甲′是7號染色體上的分子標記；乙、乙′是8號染色體上的分子標記。素斑基因表示為+，褐斑基因表示為ql）。
（3）已知素斑的OK基因可表達出兩種神經肽（如圖3），參與調控家蠶皮膚色素的合成與沉積。
①神經肽是神經細胞分泌的小分子肽，此小分子肽需在其先合成出的肽段--信號肽的引導下進入

內質網

內質網

加工。兩種神經肽的信號肽均由E1+E2編碼，推測起始密碼子位于成熟mRNA的

E1

E1

序列。
②提取素斑和褐斑家蠶的mRNA，擴增出兩種神經肽對應的cDNA，測序發現：與素斑相比，褐斑的神經肽A的cDNA缺失E5，神經肽B的cDNA未發生變化。推測褐斑家蠶的OK基因缺失了E5片段。可利用PCR技術驗證該推測是否正確，請簡述設計思路

分別提取褐斑和素斑的DNA，加入根據E5序列兩端設計的引物，進行PCR

分別提取褐斑和素斑的DNA，加入根據E5序列兩端設計的引物，進行PCR

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③將素斑家蠶的神經肽A皮下注射給褐斑突變體的幼齡家蠶，觀察到其皮膚斑紋消失至與素斑無差異。進行此實驗的目的是

驗證褐斑的ql基因由OK基因突變而來（褐斑的突變性狀是OK基因突變導致的）

驗證褐斑的ql基因由OK基因突變而來（褐斑的突變性狀是OK基因突變導致的）

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④進一步檢測發現：褐斑家蠶OK基因的E5比素斑家蠶OK基因的E5長4318堿基對，與②推測不符。綜合上述研究結果，解釋褐斑出現的原因是

OK基因的E5插入DNA序列而發生突變，導致mRNA前體加工過程改變，神經肽A的結構和功能異常，進而引起家蠶皮膚色素合成與沉積發生變化

OK基因的E5插入DNA序列而發生突變，導致mRNA前體加工過程改變，神經肽A的結構和功能異常，進而引起家蠶皮膚色素合成與沉積發生變化

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（4）皮膚斑紋是昆蟲的重要特征，各種斑紋突變能否在昆蟲進化中得以保留？請簡述你的觀點和理由。