彩色水稻

1

2023版高考生物二輪復(fù)習(xí)：

3.變異與育種

1.野生型絳花三葉草為兩性花,雌雄蕊均能正常發(fā)育。某課題組從培養(yǎng)的絳花三葉草中分離出發(fā)生

隱性突變的甲、乙兩種雄性不育單基因突變體。該課題組為研究這兩種突變體是由同一基因突變

還是不同基因突變所致,設(shè)計(jì)了以下兩種雜交方案:

方案1:突變體甲×突變體乙→F1,觀察并統(tǒng)計(jì)F1雄性可育與雄性不育的比例。

方案2:突變體甲×野生型→F1甲,突變體乙×野生型→F1乙,F1甲×F1乙→F2,觀察并統(tǒng)計(jì)F2雄性可

育與雄性不育的比例。

回答下列問題。

(1)方案1(填“可行”或“不可行”),原因是。

(2)若方案2的F2中雄性可育∶雄性不育=,則這兩種突變體由同一基因突變所致。

(3)若已確定這兩種突變體是由不同基因突變所致,(填“能”或“不能”)依據(jù)F2雄性

可育與雄性不育的比例確定不同的突變基因是否位于同一對(duì)同源染色體上。

(4)若已確定這兩種突變體是由位于同一對(duì)染色體上的不同基因突變所致,F1甲與F1乙雜交時(shí),

(填“可能”或“不可能”)由互換而導(dǎo)致后代出現(xiàn)雄性不育植株。

2.(2022四川樂山模擬)小黑麥為二倍體生物,1個(gè)染色體組中含有7條染色體,標(biāo)記為1~7號(hào)。任

何一條染色體缺失的變異個(gè)體稱為單體,共有7種單體。單體在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),沒有同源染色體

配對(duì)的染色體隨機(jī)移向細(xì)胞的一極,產(chǎn)生的配子成活率相同且可以隨機(jī)結(jié)合,后代出現(xiàn)二倍體、單

體和缺體(缺失一對(duì)同源染色體的變異個(gè)體,不能成活)三種類型。利用單體雜交實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行基因

的定位。回答下列問題。

(1)鑒定是否為單體,最簡(jiǎn)單、快捷的方法是。

(2)單體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有條染色體。

(3)已知小黑麥的抗病(B)與不抗病(b)是一對(duì)相對(duì)性狀,若要確定B、b這對(duì)基因位于哪對(duì)同源染色

體上。

①首先要獲得1~7號(hào)染色體單體的抗病純合體(無(wú)b基因即視為純合子),分別與表型為

的正常二倍體雜交,分別觀察統(tǒng)計(jì)后代的。

②后代表型為時(shí),該單體所缺失的染色體不是B、b基因所在的染色體。后代表型為

時(shí),該單體所缺失的染色體就是B、b基因所在的染色體。

3.(2022遼寧沈陽(yáng)四模)某些水稻品種(2n=24)存在著彩色基因,這種水稻的葉色和穗色除了野生型

綠葉和綠穗以外,還具有其他顏色,除能觀賞外,產(chǎn)出的稻米還可以食用,具有很高的研究和利用價(jià)

值。現(xiàn)以兩種純合的彩色水稻作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下,回答下列問題。

P:彩色×彩色F1F2:綠葉綠穗∶綠葉白穗∶黃葉綠穗=221∶80∶19

(1)葉色由對(duì)等位基因控制,穗色中的隱性性狀是。

2

(2)控制葉色和穗色的基因之間(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律,判斷的依

據(jù)是:。

(3)科研人員在研究中獲得了紫穗植株突變體,已知紫穗性狀由一對(duì)隱性突變的等位基因控制,為了

對(duì)紫穗基因進(jìn)行染色體定位,研究人員利用單體(2n-1)定位法對(duì)彩色水稻的穗色進(jìn)行基因定位。

(假設(shè)水稻單體減數(shù)分裂Ⅰ后期,未配對(duì)的染色體隨機(jī)分配)。科研人員以表型為

的植株為材料人工構(gòu)建水稻的單體系,然后將紫穗突變體與該水稻單體系中的全部單體分別雜交,

留種并單獨(dú)隔離種植:

①若子代,說明紫穗基因位于該單體所缺少的染色體上。

②若子代,說明紫穗基因不位于該單體所缺少的染色體上。

4.(2022山東模擬)大麥?zhǔn)歉叨茸越恢参?雜交去雄工作相當(dāng)困難。為此育種工作者采用染色體誘變

的方法培育獲得如圖所示的6號(hào)染色體三體品系,該品系的一對(duì)染色體上有緊密連鎖的兩個(gè)基因,

一個(gè)是雄性不育基因(ms),使植株不能產(chǎn)生花粉,另一個(gè)是長(zhǎng)粒種子基因(r)。這兩個(gè)基因的顯性等

位基因Ms能形成正常花粉,R控制橢圓粒種子,帶有這兩個(gè)顯性基因的染色體片段易位連接到另一

染色體片段上,形成一個(gè)額外染色體,成為三體,該品系的自交后代分離出兩種植株,如圖所示。請(qǐng)

回答下列問題。

(1)已知大麥的體細(xì)胞染色體是7對(duì),育成的新品系三體大麥體細(xì)胞染色體為條。

(2)三體大麥在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若其他染色體都能正常配對(duì),唯有這條額外的染色體在后期隨機(jī)分

向一極,其中花粉中有額外染色體的配子無(wú)授粉能力。該三體大麥自花受粉,子代橢圓粒種子和長(zhǎng)

粒種子的理論比值為,其中籽粒的種子雄性不育。但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),大

多數(shù)種子為長(zhǎng)粒種子,請(qǐng)推測(cè)可能的原因:

。

(3)在大麥群體中由于隱性突變出現(xiàn)一株高產(chǎn)植株,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該突變基因是否位于6號(hào)染色

體上,寫出實(shí)驗(yàn)方案、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。(提示:請(qǐng)用題干中提供的方便用于雜交育種的植株進(jìn)行實(shí)

驗(yàn),不考慮互換)

實(shí)驗(yàn)方案:;

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:。

5.(2022天津三模)我國(guó)繁育大白菜(2N=20)有7000多年的歷史,自然界為野生型,為研究大白菜抽

薹開花的調(diào)控機(jī)制,某科研單位將野生型的大白菜經(jīng)過誘變育種得到了抽薹早突變體甲和抽薹晚突

變體乙。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:

突變體甲×野生型→F1(表型與突變體甲相同);

突變體乙×野生型→F1(表型與突變體乙相同);

3

F1(表型與突變體甲相同)×F1(表型與突變體乙相同)→F2(新性狀∶突變體甲∶突變體乙∶野生型

=1∶1∶1∶1)。

(1)若突變體甲與突變體乙是染色體上兩個(gè)不同位點(diǎn)基因突變的結(jié)果,突變體甲與突變體乙性狀分

別對(duì)野生型性狀是、(填“顯性”或“隱性”)。要確定兩個(gè)不同突變位點(diǎn)

基因是否在一對(duì)同源染色體上,將F2中的新性狀個(gè)體進(jìn)行自交,統(tǒng)計(jì)其所有后代。若新性狀∶突變

體甲∶突變體乙∶野生型=(填比例),說明兩個(gè)不同突變位點(diǎn)位于一對(duì)同源染色體

上。

(2)為探究上述白菜早抽薹的原因,對(duì)野生型基因與突變體甲基因進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)和比較,結(jié)果如圖1

所示。

注:上面為非模板鏈,非模板鏈下面的字母代表模板鏈對(duì)應(yīng)的氨基酸,*處無(wú)對(duì)應(yīng)氨基酸(UAG、UAA、

UGA為終止密碼子)。

圖1

圖2

①由上圖可知,白菜的抽薹時(shí)間提前是因?yàn)橐吧突蛑?填堿基對(duì))突變,導(dǎo)致mRNA上

的提前出現(xiàn),(填過程)提前終止,最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,功能

異常。

②研究發(fā)現(xiàn),上述野生型基因的表達(dá)產(chǎn)物是一種甲基轉(zhuǎn)移酶,通過催化染色體中組蛋白的甲基化來

影響基因F的表達(dá),進(jìn)而影響抽薹,野生型與突變體甲的F基因表達(dá)的相對(duì)水平如圖2所示(野生型

與突變體甲的F基因均為正常)。請(qǐng)根據(jù)以上信息推測(cè)突變體甲抽薹提前的原

因:。

6.(2022天津二模)染色體工程也叫染色體操作,是按照人們的需求對(duì)生物的染色體進(jìn)行操作,通過

添加、削弱或替代染色體,從而達(dá)到定向育種或創(chuàng)造人工新物種的目的。分析以下操作案例,回答

下列問題。

(1)我國(guó)科學(xué)家成功將釀酒酵母的16條染色體融合成為1條染色體,并將這條染色體移植到去核的

釀酒酵母細(xì)胞中,得到僅含1條線型染色體的釀酒酵母菌株SY14,SY14能夠存活且表現(xiàn)出相應(yīng)的生

命特性。這項(xiàng)研究開啟了人類“設(shè)計(jì)、再造和重塑生命”的新紀(jì)元。獲得SY14運(yùn)用的可遺傳變異

原理是,SY14的染色體DNA上有(填“16”或“多于

16”)個(gè)RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)。

4

(2)珍珠貝(2n)卵母細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ中期,精子入卵后,刺激卵母細(xì)胞繼續(xù)完成減數(shù)分裂Ⅱ并排

出第二極體。若用細(xì)胞松弛素阻滯第二極體排出,可獲得三倍體珍珠貝;若阻滯正常珍珠貝受精卵

的第一次卵裂,則可獲得倍體珍珠貝;其中倍體珍珠貝具有控制珍珠貝過度繁

殖和防止對(duì)天然資源的干擾等優(yōu)點(diǎn)。

(3)二倍體大麥(♀)×二倍體球莖大麥(♂),在受精卵發(fā)育形成幼胚的有絲分裂過程中,球莖大麥的

染色體逐漸消失,最后形成只具有大麥染色體的植株甲。下列關(guān)于植株甲的敘述,正確的是

(填選項(xiàng))。

A.體細(xì)胞中最多含有2個(gè)染色體組

B.植株矮小

C.高度不育

D.含同源染色體

(4)下圖表示我國(guó)科學(xué)家培育成功導(dǎo)入了長(zhǎng)穗偃麥草(2n=14)抗病、高產(chǎn)等基因的小麥(6n=42)二體

附加系的一種途徑,其中W表示普通小麥的染色體,E表示長(zhǎng)穗偃麥草的染色體,乙在形成配子時(shí),E

染色體隨機(jī)進(jìn)入細(xì)胞一極。圖中F1是倍體;植株丁自交所得子代植株的染色體組成及比

例是。

7.(2022T8聯(lián)考模擬)如果兩條非同源染色體相互交換染色體片段,叫作相互易位,相互易位雖然引

起染色體片段位置的改變,但仍保留了基因的總數(shù),故也稱為平衡易位,如圖1所示:

圖1

相互易位的純合子在減數(shù)分裂時(shí)的配對(duì)是正常的,跟原來未易位的染色體相似。在相互易位的雜合

子中,由于同源部分的緊密配對(duì),出現(xiàn)了富有特征的十字形圖像,隨著分裂的進(jìn)行,成為一個(gè)圓圈或8

字形(如圖2),這說明4個(gè)著絲粒是兩兩隨機(jī)移向兩極的。

5

圖2

(1)染色體結(jié)構(gòu)變異往往會(huì)導(dǎo)致基因在染色體上的的改變,從而使性狀改變。但

一般情況下,相互易位的純合子和雜合子的表型正常,可能的原因

是。

(2)相互易位的純合子能產(chǎn)生種配子。一個(gè)相互易位的雜合子在形成配子時(shí),一部分配

子中的染色體片段有缺失和重復(fù),可引起受精卵的不良遺傳效應(yīng)。一個(gè)正常人和相互易位的雜合子

婚配,產(chǎn)生表型正常的子代的概率是。

(3)為了降低平衡易位導(dǎo)致的遺傳病的發(fā)病率,提高產(chǎn)前診斷的準(zhǔn)確性,可采取的診斷方法最好

是。

(4)研究人員利用PCR技術(shù)研究相互易位區(qū)段,為了提高PCR擴(kuò)增的特異性,他應(yīng)該適當(dāng)

(填“提高”或“降低”)復(fù)性溫度,這樣做的原因是。

3.變異與育種

1.答案:(1)不可行突變體甲和突變體乙均為雄性不育,不能雜交

(2)3∶1

(3)不能

(4)不可能

解析:(1)根據(jù)分析,甲、乙皆為雄性不育突變體,則二者都不能產(chǎn)生可育的雄性配子,故不能完成雜

交產(chǎn)生后代,方案1不可行。(2)根據(jù)方案2分析,突變體甲×野生型→F1甲,突變體乙×野生型→F1

乙,F1甲、F1乙皆為雜合子,攜帶雄性不育突變基因。若這兩種突變體由同一基因突變所致,遵循基

因的分離定律,二者雜交得F2,F2全為雄性可育。(3)若已確定這兩種突變體是由不同基因突變所致,

若位于同一對(duì)同源染色體上,則雜交后代F2全為雄性可育;若位于兩對(duì)同源染色體上,則雜交后代F2

中雄性可育∶雄性不育=3∶1,無(wú)法確定是哪種情況。(4)若已確定這兩種突變體是由位于同一對(duì)染

色體上的不同基因突變所致,F1甲與F1乙的染色體及基因關(guān)系如圖所示:。a、

b為隱性突變基因,故二者雜交時(shí),不可能由互換而導(dǎo)致后代出現(xiàn)雄性不育植株。

6

2.答案:(1)利用顯微鏡觀察染色體的形態(tài)和大小

(2)6或7

(3)①不抗病表型②均為抗病抗病和不抗病

解析:(1)可利用顯微鏡在有絲分裂中期觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目,確定是否為單體。(2)小黑麥

(2n=14)單體的體細(xì)胞染色體數(shù)目為13條,在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),沒有同源染色體配對(duì)的染色體隨機(jī)

移向細(xì)胞的一極,因此每一種單體產(chǎn)生的配子中,含有的染色體數(shù)目為6或7條。(3)①要確定B、b

這對(duì)基因位于哪對(duì)同源染色體上,可將抗病單體與不抗病正常二倍體雜交,通過分析子一代的表型

可以確定B、b基因所在的染色體。②若單體所缺失的染色體不是B、b基因所在的染色體,則親本

基因型為BB、bb,子代全為Bb,即均表現(xiàn)為抗病類型;若該單體所缺失的染色體就是B、b基因所在

的染色體,則親本基因型為BO、bb,子代基因型為Bb∶bO=1∶1,即子代表現(xiàn)為抗病和不抗病兩種類

型。

3.答案:(1)兩白穗

(2)不遵循F2中綠葉∶黃葉為15∶1,綠穗∶白穗為3∶1,如果控制兩種性狀的基因之間遵循自由

組合定律,F2的性狀分離比應(yīng)為綠葉綠穗∶綠葉白穗∶黃葉綠穗∶黃葉白穗=45∶15∶3∶1,與實(shí)際

結(jié)果不符

(3)野生型綠穗綠穗∶紫穗約為1∶1全為綠穗

解析:(1)分析可知,讓兩種純合的彩色水稻雜交得F1,F1自交得F2,F2植株的性狀分離比約為11∶

4∶1,是9∶3∶3∶1的變形。而綠穗∶白穗=(221+19)∶80=3∶1,由此可知綠穗對(duì)白穗是顯性;綠

葉∶黃葉=15∶1,比例和為16,可知控制水稻葉色的基因由兩對(duì)等位基因控制。(2)F2中綠葉∶黃葉

為15∶1,綠穗∶白穗為3∶1,如果控制兩種性狀的基因之間遵循自由組合定律,F2的性狀分離比應(yīng)

為綠葉綠穗∶綠葉白穗∶黃葉綠穗∶黃葉白穗=45∶15∶3∶1,與實(shí)際不符,且F2中沒有出現(xiàn)黃葉白

穗這一表型,故控制葉色和控制穗色的基因之間不能自由組合。(3)若紫穗由一對(duì)隱性基因控制(相

關(guān)基因用R、r表示),以表型為野生型綠穗(RR)的植株為材料人工構(gòu)建水稻的單體系(RR或RO),將

紫穗水稻(rr)與水稻單體系中的全部單體分別雜交。①若紫穗基因位于該單體所缺少的染色體上,

則該單體的基因型為RO,后代的表型及比例為綠穗(Rr)∶紫穗(rO)=1∶1。②若紫穗基因不位于該

單體缺失的染色體上,且該單體為純合子,則該單體的基因型為RR,與紫穗水稻(rr)雜交,則子代全

為綠穗。

4.答案:(1)15

(2)1∶1長(zhǎng)粒雌配子MsmsRr的受精能力較低(活性較低)或受精后三體生長(zhǎng)發(fā)育受影響

(3)雄性不育植株與該高產(chǎn)植株雜交得到F1,F1自交得到F2,單獨(dú)種植F2各植株,最后統(tǒng)計(jì)F2的產(chǎn)量

若F2普通產(chǎn)量植株∶高產(chǎn)植株=2∶1,則高產(chǎn)突變發(fā)生在6號(hào)染色體上;若F2普通產(chǎn)量植株∶高產(chǎn)植

株=3∶1,則高產(chǎn)突變發(fā)生在其他染色體上

解析:(1)大麥的體細(xì)胞染色體是7對(duì),正常大麥的體細(xì)胞中含14條染色體,三體大麥體細(xì)胞比正常

細(xì)胞多一條染色體,因此為15條。(2)該三體大麥產(chǎn)生含額外染色體的異常配子與正常配子的比例

7

為1∶1,花粉(雄配子)中有額外染色體的配子無(wú)受粉能力,因此雄配子中參與受精的均為正常配子

(長(zhǎng)粒r基因),雌配子中異常配子(含橢圓粒R基因)與正常配子(長(zhǎng)粒r基因)的比例為1∶1,因此

后代橢圓粒種子(MsmsmsRrr)和長(zhǎng)粒種子(msmsrr)的理論比值為1∶1;由于R所在的染色體為額外

染色體,其上有Ms基因,而長(zhǎng)粒基因所在的染色體上為ms雄性不育基因,因此長(zhǎng)粒種子雄性不育;

由于雌配子MsmsRr的受精能力較低(活性較低)或受精后三體生長(zhǎng)發(fā)育受影響,因此后代大多數(shù)種

子為長(zhǎng)粒種子。(3)設(shè)控制高產(chǎn)的基因?yàn)閎,則突變體高產(chǎn)植株的基因型為bb,則題(2)中雄性不育

植株為msmsBB,其與高產(chǎn)植株(MsMsbb)雜交得到F1(MsmsBb),F1自交得到F2,單獨(dú)種植F2各植株,最

后統(tǒng)計(jì)F2的產(chǎn)量。若高產(chǎn)突變發(fā)生在6號(hào)染色體上,則F1產(chǎn)生的雌雄配子均為Msb∶msB=1∶1,F2的

基因型為1MsMsbb∶2MsmsBb∶1msmsBB,由于msms表現(xiàn)為雄性不育,故msmsBB不能產(chǎn)生后代,F2植

株MsMsbb、MsmsBb分別表現(xiàn)為高產(chǎn)、普通產(chǎn)量,比例為1∶2,所以若F2普通產(chǎn)量植株∶高產(chǎn)植株

=2∶1,則高產(chǎn)突變發(fā)生在6號(hào)染色體上;若高產(chǎn)突變發(fā)生在其他染色體上,則后代產(chǎn)生的配子比例

不受雄性不育的影響,F1(Bb)產(chǎn)生的雌雄配子均為b∶B=1∶1,F2的基因型為1bb∶2Bb∶1BB,所以若

F2普通產(chǎn)量植株∶高產(chǎn)植株=3∶1,則高產(chǎn)突變發(fā)生在其他染色體上。

5.答案:(1)顯性顯性2∶1∶1∶0

(2)①G—C終止密碼子翻譯②基因突變導(dǎo)致合成的甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)和功能異常,使染色體組

蛋白甲基化水平降低,進(jìn)而使F基因的表達(dá)水平下降,解除對(duì)抽薹的抑制,促使白菜提前抽薹

解析:(1)由于突變體甲與野生型雜交,子一代表型與突變體甲相同,突變體乙與野生型雜交,子一代

表型與突變體乙相同,說明突變體甲與突變體乙性狀對(duì)野生型都是顯性性狀。假設(shè)突變體甲與突變

體乙的兩個(gè)不同突變位點(diǎn)位于一對(duì)同源染色體上,假設(shè)相關(guān)基因用A/a、B/b表示,野生型的基因型

為aabb,突變體甲的基因型是AAbb,突變體乙的基因型是aaBB,則突變體甲×野生型→F1基因型

Aabb,突變體乙×野生型→F1基因型aaBb,F1基因型Aabb×F1基因型aaBb→F2新性狀(AaBb)∶突變

體甲(Aabb)∶突變體乙(aaBb)∶野生型(aabb)=1∶1∶1∶1,判斷A、b基因位于一條染色體上,a、

B基因位于另一條染色體上,將F2中的新性狀個(gè)體(AaBb)進(jìn)行自交,由于只能產(chǎn)生基因型為Ab和aB

的配子,因此子代中新性狀(AaBb)∶突變體甲(Aabb)∶突變體乙(aaBb)∶野生型(aabb)=2∶1∶1∶

0。(2)①野生型W位置的其中一個(gè)G—C堿基對(duì)被A—T替換,W位置非模板鏈DNA變成了TAG,mRNA

上相應(yīng)的密碼子變成UAG,即終止密碼子,終止密碼子的提前出現(xiàn)導(dǎo)致翻譯提前終止,最終導(dǎo)致蛋白

質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,功能異常。②推測(cè)突變體甲抽薹提前的原因:基因突變導(dǎo)致合成的甲基轉(zhuǎn)移酶

結(jié)構(gòu)和功能異常,使染色體組蛋白甲基化水平降低,進(jìn)而使F基因的表達(dá)水平下降,解除對(duì)抽薹的抑

制,使白菜提前抽薹。

6.答案:(1)染色體變異多于16

(2)四三

(3)ABC

(4)四(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶2∶1

8

解析:(1)16條染色體融合成為1條染色體,該過程發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的拼接,屬于染色體變異;RNA

聚合酶識(shí)別并結(jié)合到相應(yīng)結(jié)合位點(diǎn)后啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄,RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)位于基因首端,因?yàn)?/p>

SY14的染色體是由16條染色體融合而成,因此融合后的染色體DNA上含有的基因數(shù)多于16,可知

RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)也多于16個(gè)。(2)當(dāng)用細(xì)胞松弛素阻滯正常珍珠貝受精卵的第一次卵裂,會(huì)

導(dǎo)致著絲粒分裂后,染色體數(shù)加倍但未分離,形成四倍體;三倍體珍珠貝在減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂,無(wú)

法正常產(chǎn)生可育配子,不能產(chǎn)生后代,因而具有控制珍珠貝過度繁殖和防止對(duì)天然資源的干擾等優(yōu)

點(diǎn)。(3)二倍體大麥和二倍體球莖大麥分別經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子,配子中只有一個(gè)染色體組,在受精

卵發(fā)育形成幼胚的有絲分裂過程中,球莖大麥的染色體逐漸消失,最后形成只具有大麥染色體的植

株甲,因此植株甲的體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組,植株矮小;在有絲分裂后期,著絲粒分裂,染色體數(shù)

加倍,細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組;在減數(shù)分裂時(shí),由于細(xì)胞內(nèi)不含有同源染色體,無(wú)法聯(lián)會(huì),植株甲無(wú)

法產(chǎn)生正常配子,因而高度不育。(4)F1是普通小麥(6n=42)與長(zhǎng)穗偃麥草(2n=14)雜交得到的,含有

3+1=4(個(gè))染色體組,因此F1是(異源)四倍體;植株丁體細(xì)胞的染色體組成為42W+1E,自交后代中普

通小麥的染色體仍為42W;因?yàn)橹仓甓◇w細(xì)胞中只含有一條長(zhǎng)穗偃麥草的染色體,自交后代中長(zhǎng)穗偃

麥草染色體的情況是2條∶1條∶0條=1∶2∶1,因此植株丁自交所得子代植株的染色體組成及比

例是(42W+2E)∶(42W+1E)∶42W=1∶2∶1。

7.答案:(1)數(shù)目和排列順序(位置)相互易位的純合子和雜合子仍含有個(gè)體所需的全套基因,并能

正常表達(dá),維持機(jī)體正常的生命活動(dòng)

(2)11/3

(3)基因診斷/基因檢測(cè)

(4)提高當(dāng)復(fù)性溫度高時(shí),只有引物與模板堿基的匹配程度高,才能結(jié)合到模板上,而引物與模板

匹配度低的區(qū)域則不能結(jié)合,這樣擴(kuò)增出來的產(chǎn)物種類少,特異性增強(qiáng)

解析:(1)染色體結(jié)構(gòu)變異往往會(huì)導(dǎo)致基因在染色體上的數(shù)目和排列順序(位置)發(fā)生改變,從而使性

狀發(fā)生改變。一般情況下,由于相互易位的純合子和雜合子仍含有個(gè)體所需的全套基因,并能正常

表達(dá),維持機(jī)體正常的生命活動(dòng),故相互易位的純合子和雜合子的表型正常。(2)從圖1的(b)中可

以看出,相互易位的純合子只能產(chǎn)生1種配子。相互易位的雜合子產(chǎn)生配子時(shí),聯(lián)會(huì)后,4個(gè)著絲粒

是兩兩隨機(jī)移向兩極,會(huì)形成一個(gè)圓圈或8字形。若用Ⅰ、Ⅱ表示完全正常的染色體,用Ⅰ'和Ⅱ'

表示發(fā)生易位的染色體,則相互易位的雜合子能產(chǎn)生的配子種類及比例為ⅠⅠ'∶ⅡⅡ'∶ⅠⅡ'∶

Ⅰ'Ⅱ∶ⅠⅡ∶Ⅰ'Ⅱ'=1∶1∶1∶1∶1∶1,與正常人(染色體組成為ⅠⅠⅡⅡ)婚配后,只有ⅠⅡ和

Ⅰ'Ⅱ'的配子受精后表現(xiàn)正常,故兩者婚配產(chǎn)生表型正常的子代的概率為1/3。(3)雖然平衡遺傳易

位導(dǎo)致的遺傳病屬于染色體變異遺傳病,但由于染色體片段位置改變后基因的總數(shù)不變,無(wú)法通過

觀察染色體水平進(jìn)行判斷,所以要進(jìn)行基因診斷/基因檢測(cè)。(4)用相互易位區(qū)段進(jìn)行PCR擴(kuò)增,為

了提高PCR擴(kuò)增的特異性,應(yīng)該適當(dāng)提高復(fù)性溫度,因?yàn)楫?dāng)復(fù)性溫度高時(shí),只有引物與模板堿基的匹

配程度高,才能結(jié)合到模板上,而引物與模板匹配度低的區(qū)域則不能結(jié)合,這樣擴(kuò)增出來的產(chǎn)物種類

少,特異性增強(qiáng)。

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