某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显*,高茎(H)对矮茎(h)为显*,红花(R)对白花(r)为显*。基因M、...
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某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显*,高茎(H)对矮茎(h)为显*,红花(R)对白花(r)为显*。基因M、m与基因R、r在2号染*体上,基因H、h在4号染*体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基*的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子将由________变为________。正常情况下,基因R在细胞中最多有________个,其转录时的模板位于________(填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交*状不分离植株所占的比例为________;用隐*亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为________ 。
(3)基因型为Hh的植株减数*时,出现了一部分处于减数第二次*中期的Hh型细胞,最可能的原因是________。缺失一条4号染*体的高茎植株减数*时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为下图*、乙、*中的一种,其他同源染*体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染*体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。
(注:各型配子活力相同;控制某一*状的基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:①________________________________________________________________________;
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测:Ⅰ.若________________________________________________________________________,
则为图*所示的基因组成;
Ⅱ.若________________________________________________________________________,
则为图乙所示的基因组成;
Ⅲ.若________________________________________________________________________,
则为图*所示的基因组成。
【回答】
(1)对基因M来说,箭头处碱基C突变为碱基A,对应的mRNA上的密码子由GUC变成UUC。正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因型为RR,则DNA复制后,基因R最多可以有4个。由起始密码子(位于mRNA上)为AUG可知,基因R转录的模板为a链。
(2)控制叶型和茎高度的基因位于非同源染*体上,符合孟德尔自由组合定律,则F2自交后代不发生*状分离,即F2中纯合子的比例为1/4;F2中宽叶高茎植株有四种基因型,比例为MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4,与mmhh测交,后代高茎的概率为2/3,矮茎的概率为1/3,宽叶的概率为2/3,窄叶的概率为1/3,则后代中宽叶高茎(4/9):窄叶矮茎(1/9)=4∶1。
(3)基因型为Hh的植株在减数第二次*中期时,基因型应该为HH或hh,出现Hh型细胞,其原因可能是发生了基因突变或交叉互换,因为基因突变具有低频*,所以出现Hh型最可能的原因是减数第一次*时发生了交叉互换。缺失一条4号染*体的高茎植株只含有一个基因H,产生的配子应该为H、H、O、O。若产生HH型配子,说明减数第二次*后期着丝点没有分开。
(4)检测植株的基因组成最简便的方法为自交,但是题干要求为杂交,故应选用测交方法来进行检测。选择缺失一条2号染*体的窄叶白花植株进行测交,其结果如下:
* 宽叶红花 宽叶白花 宽叶红花 宽叶白花
F1中宽叶红花∶宽叶白花=1∶1
乙 宽叶红花 宽叶白花 宽叶红花 死亡
F1中宽叶红花∶宽叶白花=2∶1
* 宽叶红花 窄叶白花 宽叶红花 死亡
F1中宽叶红花∶窄叶白花=2∶1
本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染*体的窄叶红花植株杂交,分析同上。
【*】 (1)GUC UUC 4 a (2)1/4 4∶1
(3)(减数第一次*时)交叉互换 减数第二次*时染*体未分离 (4)*一:①用该突变体与缺失一条2号染*体的窄叶白花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1
Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1
Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1
*二:②用该突变体与缺失一条2号染*体的窄叶红花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1
Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株
Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1
知识点:基因的自由组合定律
题型:填空题
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