Question

某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。

（1）若基因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链中箭头所指的碱基C突变为A，其对应的密码子将由________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）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F₁，F₁自交得F₂，F₂自交性状不分离植株所占的比例为______；用隐性亲本与F₂中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为_________。

（3）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，最可能的原因是_________。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现了一个HH型配子，最可能的原因是________。

（4）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现用该突变体与缺失一条2染色体的窄叶白花植株杂交（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）。请完成下面的结果预期。

结果预测：Ⅰ．若__________________，则为图甲所示的基因组成。

Ⅱ．若______________，则为图乙所示的基因组成。

Ⅲ．若______________，则为图丙所示的基因组成．

Answer

（1）GUC UUC 4 a

（2）1/4 4:1

（3）（减数第一次分裂时的）交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离

（4）I．宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1:1

II．宽叶红花与宽叶白花植株的比例为=2:1

III．中宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2:1

【解析】（1）因为起始密码子是AUG，所以M基因应是以b链为模板链，如果C突变为A，那么密码子由原来的GUC会变为UUC。正常情况下R基因在体细胞中有2个，但在分裂期进行复制后有4个，故最多是4个。基因R的模板链在a上。

（2）在F2中有16种结合方式9种基因型，其中纯合子有4份，所以不发生性状分离的占1/4．用隐性亲本即mmhh与F2中宽叶高茎植株（1/9MMHH，4/9MmHH,2/9MmHH,2/9MMHh）测交，后代中宽叶高茎M-H-与窄叶矮茎mmhh植株的比例为（1/9+4/9*1/4+2/9*1/2+2/9*1/2）：（4/9*1/4）=4:1．

（3）如果在减数第二次分裂后期出现了Hh的基因型，最可能是减数第一次分裂前期发生了交叉互换。缺失4号染色体，出现了HH的基因型，最可能的是减数第二次分裂时染色单体分开后未分离。

（4）用代入法做该习题，因为用的是缺失一条2染色体的窄叶白花植株即只能产生mh的配子。图甲产生两种配子MR和Mr比例为1:1，所以后代中宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1:1。图乙中能产生MR和M配子，但M和缺失一条的2号染色体结合在一起的是不能存活的，故宽叶红花与宽叶白花植株的比例为=2:1。图丙中只能产生MR一种配子，MR和mr能受精，MR和缺失的一条受精，或者是mr和缺失的一条受精，故宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2:1。

【考点定位】本题考查基因表达和变异相关知识，意在考察考生对知识点的理解和应用能力。

【名师点睛】1．致死基因的类型总结

异常情况

基因型说明

杂合子交配异常分离比

显性纯合致死

1AA（致死）2Aa、1aa

2∶1

隐性纯合致死

1AA、2Aa、aa（致死）

3∶0

伴X染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡（XAXa×XaY）

只出现雄性个体

1∶1

2．在解答此类试题时都要按照正常的遗传规律进行分析，在分析致死类型后，再确定基因型和表现型的比例。