Question

某二倍體植物寬葉（M）對窄葉（m）為顯性，高莖（H）對矮莖（h）為顯性，紅花（R）對白花（r）為顯性。基因M、m與基因R、r在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上。

（1）基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個氨基酸的DNA序列如上圖，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，其對應的密碼子由???? 變?yōu)?/span>???? 。正常情況下，基因R在細胞中最多

有???? 個,其轉(zhuǎn)錄時的模板位于???? （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，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細胞，最可能的原因是??????????????????????? 。缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時，偶然出現(xiàn)一個HH型配子，最可能的原因是??????????????????????????? 。

（4）現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測其體細胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結構正�！，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，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；控制某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡）

實驗步驟：①??????????????????????????????????????????????????????????????? 。

②觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)性及比例

結果預測：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】

（1）GUC?? UUC??? 4??? a???????? （2）1/4?????? 4:1

（3）（減數(shù)第一次分裂時）交叉互換?????? 減數(shù)第二次分裂時染色體未分離

（4）答案一

①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交

I. 寬葉紅花與寬葉白花植株的比為 1:1

II. 寬葉紅花與寬葉白花植株的比為=2:1

III. 寬葉紅花與窄葉白花植株的比為2:1

答案二

①用該突變體與缺失一條2號染色體的寬葉白花植株雜交

I. 寬葉紅花與寬葉白花植株的比為3:1

II.后代中全部為寬葉紅花

III. 寬葉紅花與窄葉紅花植株的比為2:1

【解析】

試題分析：（1）起始密碼為AUG，說明M基因以b鏈為模板，R基因以a鏈為模板，原本密碼子應是GUC突變后應是UUC�；�因R最多應有4個，在有絲分裂的前中期都有4個。

（2）子一代是MmHh,其自交后有16種結合方式，9種基因型4種表現(xiàn)型，有4份純合子，故純合子占1/4，寬葉高莖有1/9MMHH,4/9MmHh,2/9MmHH,2/9MMHh,與mmhh雜交后后代能出現(xiàn)M-R-的概率是1/9+4/9*1/2*1/2+2/9*1/2+2/9*1/2=4/9，出現(xiàn)mmhh的概率是4/9*1/2*1/2=1/9，故是4:1.

(3)Hh應是位于同源染色體上的等位基因，最可能是發(fā)生了交叉互換在減數(shù)第二次分裂中出現(xiàn)Hh，HH是位于姐妹染色單體上的基因，能出現(xiàn)HH型配子，最可能是在減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離到2個子細胞中。

（4）應選擇用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交，窄葉白花提供的是mr配子，如果子代中出現(xiàn)寬葉紅花與寬葉白花植株的比為 1:1應是圖甲情況，因為缺少2個基因時會死亡，如果子代出現(xiàn)寬葉紅花與寬葉白花植株的比為=2:1應是圖乙情況，如果子代出現(xiàn)寬葉紅花與窄葉白花植株的比為2:1，則應是圖丙情況。

考點：本題考查基因自由組合定律和實驗設計相關知識，意在考察考生對知識點的理解掌握和對圖形分析能力及實驗設計的應用能力。