选择其后代中表现型为无斑纹的个体培养,得到的都是高产的雄蚕。限性斑纹蚕的产生是由于Ⅱ号染色体上的一个片段(含A基因)移接到W染色体上,因此属于染色体结构变异中的易位。
答案:(1)29 (2)A0ZB、aZB aZb、aW 1/4 (3)无斑纹 染色体变异(或易位或染色体结构变异)
14.大麦是自花传粉、闭花受粉的二倍体农作物(2n=14),因杂交去雄工作很不方便,科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系,该三体植株在减数第一次分裂后期染色体Ⅰ和Ⅱ分离,染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。含Ⅲ号染色体的花粉无受粉能力;雄性可育(M)对雄性不育(m)为显性(雄性不育指植株不能产生花粉);椭圆粒种子(R)对长粒种子(r)为显性。请回答下列问题:
(1)控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)欲测定大麦基因组的序列,需要对________条染色体的DNA进行测序。
(3)该三体新品系自交产生的F1的表现型及比例为________。其中形状为________的种子种植后方便用来杂交育种。
(4)在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株,为判断该突变是否发生在6号染色体上,现用题(3)中方便用来杂交育种的植株与高产植株杂交得到F1,F1自交得到F2,单独种植F2各植株,最后统计F2的产量。(不考虑交叉互换)。若F2普通产量植株∶高产植株=________,则高产突变发生在6号染色体上;若F2普通产量植株∶高产植株=________,则高产突变发生在其他染色体上。
解析:(1)分析图形,M/m与R/r基因位于一对染色体上,因此两对等位基因在遗传中不遵循基因的自由组合定律。(2)大麦为二倍体(2n=14),无性染色体,因此要测定大麦基因组的序列,需要对7条染色体的DNA进行测序。(3)据题干信息,在减数分裂过程中,染色体Ⅰ和Ⅱ分离,染色体Ⅲ因结构特殊随机分配,该三体产生的配子的染色体组合及比例为Ⅰ∶ⅡⅢ∶ⅠⅢ∶Ⅱ=1∶1∶1∶1,结合题干中“含Ⅲ号染色体的花粉无受粉能力”,则该三体植株产生的雄配子的染色体组合及比例为Ⅰ∶Ⅱ=1∶1,则F1的表现型及比例为雄性可育椭圆粒∶雄性不育长粒=1∶1,具体如表所示。
♀配子 ♂配子 Ⅰ (mr) mmrr Ⅰ(mr) 雄性不育长粒 mmrr Ⅱ(mr) 雄性不育长粒 ⅡⅢ (MmRr) MmmRrr 雄性可育椭圆粒 MmmRrr 雄性可育椭圆粒 ⅠⅢ (MmRr) MmmRrr 雄性可育椭圆粒 MmmRrr 雄性可育椭圆粒 Ⅱ (mr) mmrr 雄性不育长粒 mmrr 雄性不育长粒 据题干中“杂交去雄工作很不方便”,因此需选择雄性不育的种子作为杂交育种的原料,免去去雄的麻烦,据上表分析,应选择形状为长粒的种子种植。(4)设控制高产的基因为b,则突变体高产的基因型为bb,则题(3)中方便用来杂交育种的植株基因型为mmBB,其与高产植株(MMbb)杂交得到F1(MmBb),F1自交得到F2。若高产突变发生在6号染色体上,则F1(MmBb)产生的雌雄配子均为Mb∶mB=1∶1,F2的基因型及比例为MMbb∶MmBb∶mmBB=1∶2∶1,由于mmBB不能产生后代,F2植株表现型及比例为普通产量植株∶高产植株=2∶1。若高产突变发生在其他染色体上,则F2的基因型为1bb∶2Bb∶1BB,F2植株的表现型及比例为普通产量植株∶高产植株=3∶1。
答案:(1)不遵循 (2)7 (3)雄性可育椭圆粒∶雄性不育长粒=1∶1 长粒 (4)2∶1 3∶1
15.(2019·临沂高三月考)果蝇的精原细胞要经过精确的四次有丝分裂之后,方能启动减数分裂形成初级精母细胞。科研团队致力于研究有丝分裂向减数分裂转化的调控机制,用EMS诱变筛选,发现了果蝇tut突变体,其精原细胞不能停止有丝分裂,而出现精原细胞过度增殖的表现型。回答下列问题:
(1)为探究tut突变体的遗传特性,研究人员做了杂交实验,结果如下。
根据杂交实验结果可知,________为隐性性状。若F1与tut突变体杂交,后代的性状及其分离比为_______________________,则说明它们的遗传遵循基因的分离定律。
(2)经过文献查阅,发现已报道有bgcn突变体与tut突变体性状一样,研究人员为探究tut突变体的突变基因是否就是bgcn突变体的突变基因,做了如下实验:
实验结果表明:
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 理由是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)研究人员采用缺失定位法对tut突变体的突变基因进行定位:将一条染色体缺失某片段的野生型果蝇与tut突变体杂交,如果F1表现型会出现过度增殖,则说明________________________________________________________________________。
(4)通过tut突变体与野生型DNA测序并比对,研究发现只有一个位点的碱基序列发生了改变:
↓
…ATC TCC TGG TTG ACT…
模板链 …TAG AGG ACC AAC TGA…
“↓”的碱基对由G—C变成A—T,这种变异属于________,对应的密码子变为________(终止密码子)。与正常蛋白质比较,变化后的基因控制合成的蛋白质相对分子质量将减少。
解析:(1)根据题干可知,过度增殖为隐性性状;按照基因的分离定律,F1为一对等位基因的杂合子,其与隐性性状的tut突变体杂交,后代正常有丝分裂∶过度增殖=1∶1。(2)根据遗传图解可知,tut突变体与bgcn突变体杂交,F1均表现为正常有丝分裂,F2性状分离比为9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,符合基因自由组合定律,说明这两个突变体的突变基因分别在两
对同源染色体上,即tut突变体的突变基因与bgcn突变体的突变基因不是同一个基因。(3)根据题意可知,将一条染色体缺失某片段的野生型果蝇与tut突变体杂交,如果F1表现型会出现过度增殖,则说明tut突变体的突变基因位于该果蝇的染色体缺失片段上。(4)根据题意可知,DNA分子发生了碱基对的替换,属于基因突变;对应的密码子由UGG变成了UGA(终止密码子)。
答案:(1)过度增殖 正常有丝分裂∶过度增殖=1∶1
(2)tut突变体的突变基因与bgcn突变体的突变基因不是同一个基因 tut突变体与bgcn突变体杂交,F1为正常有丝分裂,F2性状分离比为9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,符合基因自由组合定律,说明这两个突变体的突变基因分别在两对同源染色体上
(3)tut突变体的突变基因位于该果蝇的染色体缺失片段 (4)基因突变 UGA
16.某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。m、r的位置如图1所示。一批窄叶白花植株经诱导产生了如图2甲、乙、丙所示的突变。现有一株由纯种宽叶红花诱导得到的突变体,推测其体细胞内发生的变异与M无关,且为图2甲、乙、丙所示变异类型中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有甲、乙、丙植株可供选择,请设计一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲、乙、丙类型中的哪一种。(注:各型配子活力相同,控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)
(1)图2甲、乙、丙所示的变异类型依次是________、________、________(请具体表述)。 (2)实验步骤:
①_______________________________________________________________________。 ②观察、统计后代表现型及比例。 (3)结果预测:
Ⅰ.若___________________________________________________________________, 则该宽叶红花突变体为图2甲所示变异类型;
Ⅱ.若___________________________________________________________________, 则该宽叶红花突变体为图2乙所示变异类型;
Ⅲ.若___________________________________________________________________, 则该宽叶红花突变体为图2丙所示变异类型。
解析:(1)图2甲中出现了R基因,说明发生了基因突变;图2乙中一条染色体缺失了含