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、...

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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來説，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，説明減數第二次*後期着絲點沒有分開。

(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：