题目内容

5．某二倍体自花授粉物野生型均为黄花（aa）、易感病（bb）．在野外偶然发现两突变植株甲和乙，其中突变株甲表现为红花、抗病．研究人员将上述植株的相关基因进行了电泳，得到如图所示的结果．
（1）该电泳的基本原理是利用样品的分子量差异而实现的，即在相同的时间内，分子量越大的样品，电泳距离越小，据此推测，突变株甲的变异类型属于可遗传变异中的基因突变．
（2）突变株乙的表现型可能是黄花抗病或红花易感病．
（3）请选择上述合适材料，设计一种操作最简便的遗传实验方案，以研究突变株甲的两对基因在染色体上的位置．
①实验方案：让（多株）突变株甲自交，观察并统计子代表现型及比例．
②实验分析：
Ⅰ：若后代表现型及比例为红花抗病：红花易感病：黄花抗病：黄花易感病=9：3：3：1，则说明突变株甲两对基因各位于一对同源染色体上．
Ⅱ：在不考虑交叉互换的情况下，若后代出现的表现型及比例为红花抗病：黄花易感病=3：1，则说明突变株甲的基因A和B位于一条染色体上，基因a和b位于此同源染色体的另一条染色体上．
Ⅲ：若突变株甲的基因A和b位于一条染笆体上，基因a和B位于此同源染色体的另-条染色体上，且甲自交后代表现型及比例为红花抗病：红花易感病：黄花抗病：黄花易感病=51：24：24：1，则说明突交株甲产生ab配子的比例为$\frac{1}{10}$．

分析 分析图形：野生型只有两种电泳条带，说明两对基因都是纯合子，表现型为黄花、易感病；突变体甲电泳有4个条带，说明有4中基因，基因型为AaBb；突变体乙只有3个条带，说明一对基因纯合，一对基因杂合，表现型为黄花抗病或红花易感病．

解答 解：（1）根据题意推测突变株甲的变异是DNA中碱基对（脱氧核苷酸对）的缺失所引起的，即属于基因突变．
（2）突变株中乙的基因型为Aabb或aaBb，表现型为红花易感病或黄花抗病．
（3）由分析可知，突变株甲的基因型为AaBb，要研究突变株甲的两对基因在染色体上的位置，可以让（多株）突变株甲自交，观察并统计子代表现型及比例．
Ⅰ：若后代表现型及比例为红花抗病：红花易感病：黄花抗病：黄花易感病=9：3：3：1，则说明两对基因遵循基因的自由组合定律，即突变株甲的两对基因各位于一对同源染色体上．
Ⅱ：如果突变株甲的基因A和B位于一条染色体上，基因a和b位于此同源染色体的另一条染色体上，在不考虑交叉互换的情况下，该植株产生的配子种类和比例为AB：ab=1：1，配子随机结合，后代AABB：AaBb：aabb=1：2：1，即红花抗病：黄花易感病=3：1．
Ⅲ：若突变株甲的基因A和b位于一条染笆体上，基因a和B位于此同源染色体的另-条染色体上，且甲自交后代表现型及比例为红花抗病：红花易感病：黄花抗病：黄花易感病=51：24：24：1，即aabb个体占$\frac{1}{51+24+24+1}=\frac{1}{100}$，则说明突交株甲产生ab配子的比例为$\frac{1}{10}$
故答案为：
（1）基因突变
（2）黄花抗病或红花易感病
（3）①让（多株）突变株甲自交，观察并统计子代表现型及比例
②Ⅰ：两对基因各位于一对同源染色体上
Ⅱ：红花抗病：黄花易感病=3：1 
Ⅲ：$\frac{1}{10}$

点评 本题考查基因自由组合定律和基因与性状关系的相关知识，要求考生能够根据电泳图谱确定相关个体的基因型和表现型，同时具有一定的实验设计能力，并根据后代的表现型及比例推测两对基因的位置．

练习册系列答案
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