Question

【題目】某二倍體植物寬葉（M）對(duì)窄葉（m）為顯性，高莖（H）對(duì)矮莖（h）為顯性，紅花（R）對(duì)白花（r）為顯性�；�因M、m與基因R、r在2號(hào)染色體上，基因H、h在4號(hào)染色體上。

（1）基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如圖，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)?/span>A，其對(duì)應(yīng)的密碼子由____變?yōu)?/span>____。正常情況下，基因R在細(xì)胞中最多有____個(gè),其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于____（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中自交性狀不分離植株所占的比例為____，用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測(cè)交，后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(shù)分裂時(shí)，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞，最可能的原因是_______________________。缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí)，偶然出現(xiàn)一個(gè)HH型配子，最可能的原因是___________________________。

（4）現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測(cè)其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對(duì)應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正�！，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一步雜交實(shí)驗(yàn)，確定該突變體的基因組成是哪一種。（注：各型配子活力相同；控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，幼胚死亡）

實(shí)驗(yàn)步驟：①_____________________________；②觀察、統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)性及比例

結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.若______________________________________，則為圖甲所示的基因組成；

Ⅱ.若______________________________________，則為圖乙所示的基因組成；

Ⅲ.若______________________________________，則為圖丙所示的基因組成。

Answer 1

【答案】GUC UUC 4 a 1/4 4:1 減數(shù)第一次分裂時(shí)交叉互換 減數(shù)第二次分裂時(shí)染色體未分離 用該突變體與缺失一條2號(hào)染色體的窄葉白花植物雜交 寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1：1 寬葉紅花與寬葉白花植物的比例為2：1 寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2：1

【解析】

（1）由起始密碼子（mRNA上）為AUG可知，基因M和基因R轉(zhuǎn)錄的模板分別為b鏈和a鏈。對(duì)M基因來(lái)說，箭頭處C突變?yōu)?/span>A，對(duì)應(yīng)的mRNA上的G變成U，所以密碼子由GUC變成UUC；正常情況下，基因成對(duì)出現(xiàn)，若此植株的基因?yàn)?/span>RR，則DNA復(fù)制后，R基因最多可以有4個(gè)。

（2）F1基因型為MmHh，這兩對(duì)基因位于非同源染色體上，所以符合自由組合定律，F2中自交后性狀不分離的是純合子，共4種：MMHH、mmhh、MMhh mmHH，各占F2中的1/16，4種純合子所占F2的比例為(1/16) ×4=1/4；F2中寬葉高莖植株有四種基因型MMHH：MmHH：MMHh：MmHh=1：2：2：4，他們分別與mmhh測(cè)交，其中1/9MMHH× mmhh后代全為寬葉高莖1/9，2/9MmHH× mmhh后代中出現(xiàn)寬葉高莖占后代的1/9，2/9MMHh× mmhh后代中寬葉高莖占后代的1/9，4/9MmHh× mmhh后代中寬葉高莖占總后代的1/9、窄葉矮莖占總后代的1/9，累計(jì)后代寬葉高莖：窄葉矮莖=4:1。

（3）減數(shù)第二次分裂應(yīng)是姐妹染色單體的分離，而現(xiàn)在出現(xiàn)了Hh，說明最可能的原因是基因型為Hh的個(gè)體減數(shù)分裂過程聯(lián)會(huì)時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，形成了基因型為Hh的次級(jí)性母細(xì)胞；配子中應(yīng)只能含一個(gè)基因H，且在4號(hào)只有一條染色體的情況下，說明是由于在減數(shù)第二次分裂時(shí)著絲點(diǎn)沒有分開造成的。

（4）讓缺失一條2號(hào)染色體的窄葉白花植物（mr）與該突變體雜交。由于m、r位于同一條染色體上，分離時(shí)連鎖，產(chǎn)生的配子一種為mr，另一種不含相應(yīng)基因，又由于控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，幼胚死亡，后代無(wú)該性狀的個(gè)體， 分別分析他們的后代表現(xiàn)型，可知突變體為甲時(shí)，子代中寬葉紅花與寬葉白花植物為1：1；該突變體為乙時(shí)，子代中寬葉紅花與寬葉白花植物的比例為2：1 ；該突變體為丙時(shí)，子代中寬葉紅花與窄葉白花植物的比例為2：1。