题目内容
【题目】豌豆(2n=14)的生长发育受赤霉素(GA)的影响,赤霉素能够促进豌豆茎伸长,缺乏赤霉素能导致豌豆植株矮化。赤霉素的生成受两对独立遗传的基因A、a和B、b控制(如下图),研究人员在连续多年种植的高茎豌豆田中,偶然发现了两株矮茎的单基因突变植株。请回答下列问题:
(1)豌豆的叶形有SⅠ、SⅡ、SⅢ等不同类型,它们是通过基因突变形成的,这说明基因突变具有________________的特点,基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件________________(填“有”或“没有”)明确的因果关系。
(2)为了确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因是否相同,可将_____________________________________进行杂交。若F1表现为________________时,可确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因不同,进一步将F1自交得F2,后代表现型及其比例为________________。
(3)当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时,称为单体(存活可育,染色体数为2n-1),这种变异属于______________________变异,可用于基因的染色体定位。豌豆的子叶黄色对绿色为显性,受一对等位基因控制,人为建立豌豆黄色子叶的单体系(染色体数为2n-1的全部类型),将正常的绿色子叶豌豆与纯合黄色子叶豌豆单体系的全部个体分别杂交,并将每对杂交组合所结的种子分别种植,当某对杂交组合的后代出现___________________色子叶时,可将控制子叶颜色的基因定位于该组合黄色子叶亲本所缺失的染色体上。
【答案】不定向 没有 这两株矮茎豌豆 全为高茎 高茎∶矮茎=9∶7 染色体数目 绿
【解析】
(1)根据题图判断植株同时具有A和B基因才能合成赤霉素,表现为正常植株。
(2)根据“单基因突变植株”判断两个矮株均只有一对隐性纯合基因。
(1)基因突变具有普遍性、随机性、不定向、自然状态下发生频率低等特点。SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型的存在表明基因突变具有不定向的特点,基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件没有明确的因果关系。
(2)据图可知,同时具有A和B基因才可以进行赤霉素的合成。矮茎的单基因突变植株应含有一对隐性的纯合基因(AAbb或aaBB)。确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因是否相同,可将两株矮茎进行杂交,若这两株矮茎豌豆发生突变的基因不同,F1基因型为AaBb,可以合成赤霉素,表现为髙茎。F1自交得F2,F2中共有9种基因型,表现型及其比例为高茎∶矮茎=9∶7。
(3)体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体,属于染色体数目变异中的个别染色体数目变化。纯合黄色子叶豌豆单体系中,黄色基因可能位于成对的同源染色体上,也可能位于成单的染色体上。将正常的绿色子叶豌豆与纯合黄色子叶豌豆单体系的全部个体分别杂交,并将每对杂交组合所结的种子分别种植,已知黄色对绿色为显性,若黄色基因位于成对的染色体上,则后代全为杂合子,子叶表现型为黄色;若黄色基因位于成单的染色体上,则杂交后代会出现两种表现型,子叶绿色∶子叶黄色=1∶1,因此,若某对杂交组合的后代出现绿色子叶时,说明纯合黄色亲本只含有一个黄色基因,即控制子叶颜色的基因位于该组合黄色子叶亲本所缺失的染色体上。
【题目】研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H,12号染色体上具有耐缺氮基因T,而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因。将甲、乙杂交,F1自交,用PCR方法检测F2群体中不同植株的基因型,发现不同基因型个体数如下表。
HH | Hh | hh | TT | Tt | tt |
12 | 71 | 60 | 54 | 97 | 49 |
(1)耐缺氮性状的遗传遵循________定律,判断的依据是_____________。
(2)F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1:6:5,________(选填“符合”或“不符合”)典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常,而带有H基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测,并写出支持上述推测的子代性状及数量比。
________
(3)进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2(如图),P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白,P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲7号染色体上无基因P1和P2。
①据此可知,F1带有H基因花粉成活率低的原因是P1在________分裂时期表达,而P2在_________细胞中表达。
②P1和P2被称为自私基因,其“自私性”的意义是使_________更多地传递给子代,“自私”地维持了物种自身的稳定性。
(4)科研人员利用杂交育种技术改良乙水稻,获得了HHTT型乙水稻新品种。最终选出的植株中,部分个体含P1P2基因,部分不含,应保存其中哪一类?请分析说明理由。_________