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，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，基因R轉錄時的模板位于_____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的植株減數分裂時，出現了一部分處于減數第二次分裂中期的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分裂時，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圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數目及結構正�！，F有缺失一條2號染色體的各種不同表現型的植株可供選擇進行雜交實驗，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：_____________。

觀察、統計后代表現性及比例。

結果預測：若_____，則為圖甲所示的基因組成，若_____，則為圖乙所示的基因組成。若_____，則為圖丙所示的基因組成．

Answer 1

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

【解析】

分析題文：基因M、m與基因R、r在2號染色體上，則這兩對基因表現為連鎖遺傳；基因H、h在4號染色體上，因此基因M、m與基因H、h或基因R、r與基因H、h可自由組合。

分析題圖：圖示為基因M、R編碼各自蛋白質前3個氨基酸的DNA序列，根據起始密碼子（AUG）可以判斷出基因M轉錄的模板鏈為b鏈，而基因R中轉錄的模板鏈為a鏈。

（1）由以上分析可知，基因M中b鏈為轉錄的模板鏈，若b鏈中箭頭所指的堿基C突變為A，則基因由CAG→AAG，因此其轉錄形成的密碼子由GUC→UUC；正常情況下，基因R有2個，經過復制后數量最多，即有4個；由以上分析可知，基因R轉錄時的模板位于a鏈中。

（2）基因M、m在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上，因此基因M、m與基因H、h可自由組合．用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交得F1（MmHh），F1自交得F2，F2中純合子所占的比例為1/4，即F2自交后代不發生性狀分離植株所占的比例為1/4；F2中寬葉高莖植株的基因型及比例為1/9

MMHH、2/9MmHH、2/9MMHh、4/9MmHh，用隱性親本（mmhh）與F2中寬葉高莖植株測交，后代中寬葉高莖（M_H_）所占的比例為1/9+2/9×1/2+2/9×1/2+4/9×1/2×1/2＝4/9，窄葉矮莖植株（mmhh）的比例為4/9×1/2×1/2＝1/9，因此測交后代中寬葉高莖：窄葉矮莖=4：1。

（3）基因型為Hh的植株減數分裂時，出現了一部分處于減數第二次分裂中期的Hh型細胞，最可能的原因是（減數第一次分裂四分體時期發生了交叉互換．缺失一條4號染色體的高莖植株（H_）減數分裂時，偶然出現一個HH型配子，最可能的原因是減數第二次分裂后期，姐妹染色單體分開后未分離，移向同一極所致。

（4）選擇缺失一條2號染色體的窄葉白花植株（moro）與該寬葉紅花突變體進行雜交。

若為圖甲所示的基因組成，即MMRr與moro雜交，后代為MmRr、MORO、MOro、Mmrr，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。