Question

【題目】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�；�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）若基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個氨基酸的DNA序列如圖，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指的堿基C突變?yōu)?/span>A，其對應(yīng)的密碼子將由 變?yōu)?/span> 。正常情況下，基因R在細(xì)胞中最多有 個，其轉(zhuǎn)錄時的模板位于 （填“a”或“b”）鏈中。

（2）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(xì)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)了一個HH型配子，最可能的原因是 。

（3）現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應(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，請設(shè)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)型及比例。

結(jié)果預(yù)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）（減數(shù)第一次分裂時的）交叉互換 減數(shù)第二次分裂時染色體未分離

（3）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例為1:1

II．寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為=2:1

III．中寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為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例為3:1

II．后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

【解析】

試題分析：（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M基因來說，箭頭處C突變?yōu)锳，對應(yīng)的mRNA上的即是G變成U，所以密碼子由GUC變成UUC；正常情況下，基因成對出現(xiàn)，若此植株的基因為RR，則DNA復(fù)制后，R基因最多可以有4個。

（2）減數(shù)分裂第二次分裂應(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的個體減數(shù)分裂過程聯(lián)會時同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，形成了基因型為Hh的次級性母細(xì)胞；配子為中應(yīng)只能含一個基因H，且在4號只有一條染色體的情況下，說明錯誤是發(fā)生在減數(shù)第二次分裂時著絲點沒有分開造成的。

（3）方案1 選擇缺失一條2號染色體的窄葉白花植株（mr）與該寬葉紅花突變體進(jìn)行雜交。若為圖甲所示的基因組成，即MMRr與moro雜交，后代為MmRr、MoRo、Mmrr、Moro，寬葉紅花：寬葉白花=1:1；若為圖乙所示的基因組成，即MMRo與moro雜交，后代為MmRr、MoRo、Mmro、Mooo（幼胚死亡），寬葉紅花：寬葉白花=2:1；若為圖丙所示的基因組成，即MoRo與moro，后代為MmRr、MoRo、moro、oooo（幼胚死亡），寬葉紅花：窄葉白花=2:1。

方案2 選擇缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株（mR）與該寬葉紅花突變體進(jìn)行雜交。若為圖甲所示的基因組成，即MMRr與moRo雜交，后代為MmRR、MoRo、MmRr、Moro，寬葉紅花：寬葉白花=3:1；若為圖乙所示的基因組成，即MMRo與moro，后代為MmRr、MoRo、MmRo、Mooo（幼胚死亡），后代全部為寬葉紅花；若為圖丙所示的基因組成，即MoRo與moRo雜交，后代為MmRR、MoRo、moRo、oooo（幼胚死亡），寬葉紅花：窄葉紅花=2:1。