题目内容
【题目】某二倍体植物宽叶(B)对窄叶(b)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性。基因B、b在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如上图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子由_____变为_____。正常情况下,基因R在细胞中最多有_____个,其转录时的模板位于_____(填“a”或“b”)链中。
(2)某宽叶植株的细胞内多了一条染色体,如图所示。研究发现在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极。该植株减数分裂能产生配子的基因组成及其比例为________________________。
(3)缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是___________________________________________________。
(4)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,且这部分细胞的染色体数目正常,最可能的原因是______________________________。
【答案】GUC UUC 4 a B:Bb:BB:b=2:2:1:1 减数第二次分裂时着丝点分裂后的染色体未移向两级 减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换
【解析】
考点是变异,涉及基因突变、交叉互换、染色体数目变异,考查结合减数分裂分析和推理解决问题的能力,属于能力层次的考查。
(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG结合碱基互补配对原则可知,基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说,箭头处C突变为A,对应的mRNA上的G变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因为RR,则DNA复制后,R基因最多可以有4个。
(2)减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,那么染色体上的基因也是按这样规律的组合。于是减数分裂后配子有一份BB和b,两份Bb和B,所以基因组成及其比例为BB:Bb:B:b=1:2:2:1。
(3)由于细胞中本来缺失一条4号染色体,因此出现一个HH型配子,这两个H只能是4号染色体在减二分裂的后期着丝点分裂后,两条子染色体没有分离,随着染色体进入了一个配子造成的。
(4)植株中原本有H和h基因,减数第二次分裂中期的的染色体的姐妹染色单体上出现等位基因H和h,最可能的原因是减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,导致非姐妹染色单体的等位基因互换了位置。