31.(16分)拟南芥是遗传学研究的模式植物,某突变体可用于验*相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐*(...
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31. (16分)拟南芥是遗传学研究的模式植物,某突变体可用于验*相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐*(TT),某突变体的种皮为黄*(tt),下图是利用该突变体验*油菜种皮颜*基因(Tn)功能的流程示意图。
(1)与拟南芥t基因的mRNA相比,若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA,其末端序列成为“-AGCGCGACCAGAACUCUAA”,则Tn比t多编码_____________个氨基*(起始密码子位置相同,UGA、UAA为终止密码子)。
(2)图中①应为_____________。若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长,则原因是_____________.若③的种皮颜*为_____________,则说明油菜基因与拟南芥T基因的功能相同。
(3)假设该油菜基因连接到拟南芥染*体并替换其中一个t基因,则③中进行减数*的细胞在联会时的基因为_____________;同时,③的叶片卷曲(叶片正常对叶片卷曲为显*,且与种皮*状*遗传),用它与种皮深褐*、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交,其后代中所占比列最小的个体表现为_____________;取③的茎尖培养成16颗植珠,其*状通常_____________(填 不变或改变)。
(4)所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥_____________(填是或者不是)同一个物种。
【回答】
解析:通过对基因工程和遗传知识相结合来考查学生对该部分知识的掌握,属中档题,较难。
油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA,而末端序列为“——AGCGCGACCAGACUCUAA——”,在拟南芥中的UGA本是终止密码子不编码氨基*,而在油菜中变为AGA可编码一个氨基*,而CUC还可编码一个氨基*,直到UAA终止密码子不编码氨基*。
假设油菜Tn基因连接到拟南芥染*体并替换其是一个t基因,注意拟南芥是指实验有的突变体tt,所以③转基因拟南芥基因型为Tnt,减数*联会时形成四分体是由于染*体进行了复制,基因也进行了复制,因而基因型为TnTnt t。
设③转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制,正常叶为显*,而该对*状与种皮*状为*遗传,则这两对*状遵循基因的分离与自由组合定律。则:
③转基因拟南芥 ╳ 双杂合拟南芥
Tntbb TtBb
进行逐对分析:Tnt╳Tt 1/4TnT 、 1/4Tnt、1/4 Tt 、1/4tt
由于Tn和T的功能相同,所以表示为3/4T--(深褐*)、1/4tt(黄*)
bb╳Bb 1/2 Bb(正常叶)、1/2 bb(卷曲叶)
所以后代中有四种表现型;
3/8种皮深褐*正常叶;3/8种皮深褐*卷曲叶
1/8种皮黄*正常叶;1/8种皮黄*卷曲叶
取③转基因拟南芥的茎尖培养为植物组织培养为无*生殖,所以后代*一般不变。(排除基因突变)
由上可知所得③转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥TT两个品种相当于发生基因突变,没有隔离,能杂交产生可育后代,因此是同一个种。
*:(1)2(2)重组质粒(重组DNA分子);重组质粒未导入;深褐*。
(3)TnTnt t。;黄*正常、黄*卷曲;不变。(4)是
知识点:生物技术的安全*和伦理问题
题型:填空题
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