某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯*,高莖(H)對矮莖(h)為顯*,紅花(R)對白花(r)為顯*。基因M、...
問題詳情:
某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯*,高莖(H)對矮莖(h)為顯*,紅花(R)對白花(r)為顯*。基因M、m與基因R、r在2號染*體上,基因H、h在4號染*體上。
(1)基因M、R編碼各自蛋白質前3個氨基*的DNA序列如圖,起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指鹼基C突變為A,其對應的密碼子將由________變為________。正常情況下,基因R在細胞中最多有________個,其轉錄時的模板位於________(填“a”或“b”)鏈中。
(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1,F1自交獲得F2,F2中自交*狀不分離植株所佔的比例為________;用隱*親本與F2中寬葉高莖植株測交,後代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為________ 。
(3)基因型為Hh的植株減數*時,出現了一部分處於減數第二次*中期的Hh型細胞,最可能的原因是________。缺失一條4號染*體的高莖植株減數*時,偶然出現一個HH型配子,最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)現有一寬葉紅花突變體,推測其體細胞內與該表現型相對應的基因組成為下圖*、乙、*中的一種,其他同源染*體數目及結構正常。現只有各種缺失一條染*體的植株可供選擇,請設計一步雜交實驗,確定該突變體的基因組成是哪一種。
(注:各型配子活力相同;控制某一*狀的基因都缺失時,幼胚死亡)
實驗步驟:①________________________________________________________________________;
②觀察、統計後代表現型及比例。
結果預測:Ⅰ.若________________________________________________________________________,
則為圖*所示的基因組成;
Ⅱ.若________________________________________________________________________,
則為圖乙所示的基因組成;
Ⅲ.若________________________________________________________________________,
則為圖*所示的基因組成。
【回答】
(1)對基因M來說,箭頭處鹼基C突變為鹼基A,對應的mRNA上的密碼子由GUC變成UUC。正常情況下,基因成對出現,若此植株的基因型為RR,則DNA複製後,基因R最多可以有4個。由起始密碼子(位於mRNA上)為AUG可知,基因R轉錄的模板為a鏈。
(2)控制葉型和莖高度的基因位於非同源染*體上,符合孟德爾自由組合定律,則F2自交後代不發生*狀分離,即F2中純合子的比例為1/4;F2中寬葉高莖植株有四種基因型,比例為MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4,與mmhh測交,後代高莖的概率為2/3,矮莖的概率為1/3,寬葉的概率為2/3,窄葉的概率為1/3,則後代中寬葉高莖(4/9):窄葉矮莖(1/9)=4∶1。
(3)基因型為Hh的植株在減數第二次*中期時,基因型應該為HH或hh,出現Hh型細胞,其原因可能是發生了基因突變或交叉互換,因為基因突變具有低頻*,所以出現Hh型最可能的原因是減數第一次*時發生了交叉互換。缺失一條4號染*體的高莖植株只含有一個基因H,產生的配子應該為H、H、O、O。若產生HH型配子,說明減數第二次*後期著絲點沒有分開。
(4)檢測植株的基因組成最簡便的方法為自交,但是題幹要求為雜交,故應選用測交方法來進行檢測。選擇缺失一條2號染*體的窄葉白花植株進行測交,其結果如下:
* 寬葉紅花 寬葉白花 寬葉紅花 寬葉白花
F1中寬葉紅花∶寬葉白花=1∶1
乙 寬葉紅花 寬葉白花 寬葉紅花 死亡
F1中寬葉紅花∶寬葉白花=2∶1
* 寬葉紅花 窄葉白花 寬葉紅花 死亡
F1中寬葉紅花∶窄葉白花=2∶1
本題也可採取用該突變體與缺失一條2號染*體的窄葉紅花植株雜交,分析同上。
【*】 (1)GUC UUC 4 a (2)1/4 4∶1
(3)(減數第一次*時)交叉互換 減數第二次*時染*體未分離 (4)*一:①用該突變體與缺失一條2號染*體的窄葉白花植株雜交
Ⅰ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1
Ⅱ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為2∶1
Ⅲ.寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1
*二:②用該突變體與缺失一條2號染*體的窄葉紅花植株雜交
Ⅰ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3∶1
Ⅱ.後代全部為寬葉紅花植株
Ⅲ.寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2∶1
知識點:基因的自由組合定律
題型:填空題
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