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【題目】以一個有正常葉舌的小麥純系種子為材料,進行輻射處理。處理后將種子單獨隔離種植,發現其中有兩株(甲、乙)的后代分離出無葉舌突變株,且正常株與突變株的分離比例均接近31,這些葉舌突變型都能真實遺傳。請回答:

1)輻射處理正常葉舌的小麥純系種子,其后代分離出無葉舌突變株,該育種方式是____________。該過程需要用到大量的種子,其原因是基因突變具有__________和低頻性。甲和乙的后代均出現31的分離比,表明輻射處理最可能導致甲、乙中各有_______(填“一”“二”或“多”)個基因發生突變。

2)無葉舌突變基因在表達時,與基因啟動部位結合的酶是______________。如圖是正常葉舌基因中的部分堿基序列,其編碼的蛋白質中部分氨基酸序列為“……甲硫氨酸—絲氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—酪氨酸……”(甲硫氨酸的密碼子是AUG,絲氨酸的密碼子是UCUUCCUCAUCG,酪氨酸的密碼子是UACUAU,終止密碼子是UAAUAGUGA)。研究發現,某突變株的形成是由于該片段方框2處的CG替換成了AT,結果導致基因表達時________

3)將甲株的后代種植在一起,讓其隨機傳粉,只收獲正常株上所結的種子,若每株的授粉率和結籽率相同,則其中無葉舌突變類型的比例為___________

4)現要研究甲、乙兩株葉舌突變是發生在一對基因上,還是分別發生在獨立遺傳的兩對基因上,可選甲、乙后代的無葉舌突變株進行單株雜交,統計F1的表現型及比例進行判斷:①若___________________________________,則甲乙兩株葉舌突變是發生在一對基因上;②若___________________________________,則甲乙兩株葉舌突變是發生在兩對基因上。

【答案】誘變育種 不定向性 RNA聚合酶 提早出現終止密碼子(翻譯提前終止等其他類似敘述亦可) 1/6 F1全為無葉舌突變株 F1全為正常葉舌植株

【解析】

根據題意分析可知:自交的性狀分離比例均為31,說明符合一對等位基因的分離定律,表明輻射誘變處理均導致甲、乙中各有一個基因發生突變。

用兩種類型的無葉舌突變株雜交,若甲乙兩株葉舌突變是發生在同一對基因上,則雜交后代應為純合體,后代全為無葉舌突變株;若甲乙兩株葉舌突變是發生在兩對基因上則雜交后代應為雜合體,后代全為正常植株。

1)輻射處理正常葉舌的小麥純系種子,其后代分離出無葉舌突變株,該育種方式是誘變育種。該過程需要用到大量的種子,其原因是基因突變具有多方向性和稀有性。自交的性狀分離比例均為31,說明符合一對等位基因的分離定律,表明輻射誘變處理均導致甲、乙中各有一個基因發生突變。

2)無葉舌突變基因在表達時,與基因啟動部位結合的酶是RNA聚合酶。由分析可知,1處堿基對C//G替換成了A//T,密碼子由UCC變成UCU,編碼的氨基酸序列不發生改變,2處堿基對C//G替換成了A/T,則轉錄后密碼子由UAC變成UAAUAA是終止密碼子,翻譯會提前結束。

3)甲植株后代的基因型是AA:Aa:aa=121,正常植株產生的卵細胞的基因型及比例是A:a=21,所授花粉的基因型及比例是A:a=11,因此甲株的后代種植在一起,讓其隨機傳粉,只收獲正常株上所結的種子,若每株的授粉率和結籽率相同,則其中無葉舌突變類型的比例為aa=1/3×1/2=1/6

4)①如果甲乙兩株葉舌突變是發生在一對基因上,則甲、乙后代中無舌葉的基因型是aaaa,雜交后代都是aa,表現為無舌葉。

②如果甲乙兩株葉舌突變是發生在兩對基因上,則甲、乙后代中無舌葉的基因型是aaBBAAbb,雜交后代的基因型是AaBb,都表現為有舌葉。

練習冊系列答案
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3)下列生物中不含甲圖結構的生物是_____

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4)能在該生物的消化道黏膜上皮細胞中出現的是圖2中的_____(甲///丁),能出現基因重組的是_____(甲///丁)。

5)圖2中丙和丁在分裂產生配子過程中會存在差異,請你從結構與功能相適應的角度分析兩者的差異及其這種差異的意義:_____

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