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）基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，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）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F₁，F₁自交获得F₂，F₂中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                       。

Answer

（1）GUC UUC 4 a

（2） 4:1

（3）（减数第一次分裂时的）交叉互换

【解析】

试题分析：（1）因为起始密码子是AUG，可推知基因M的b链是模板链，所以C突变成A后，即CAG变成AAG，转录成的密码子由GUC变为UUC。该过程发生了碱基对的替换，基因在细胞中数目最多的时候是完成DNA复制时，纯合子中有两个R基因，完成复制有4个，故最多为4个。起始密码子是AUG，故DNA上模板链碱基为TAC，为a链。

（2）F1基因型为MmHh,这两对基因位于非同源上，所以符合自由组合定律，F2中自交后性状不分离的是纯合子共4种：MMHH、mmhh、MMhh、mmHH，各占F2中的1/16,4种纯合子所占F2的比例为1/16×4＝1/4．F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH：MmHH：MMHh：MmHh=1:2:2:4,它们分别与mmhh测交，其中1/9MMHh×mmhh,后代全为宽叶高茎1/9,2/9MmHH×mmhh后代中宽叶高茎占总后代的1/9,窄叶矮茎占总后代的1/9，累计后代宽叶高茎：窄叶矮茎＝4：1．

（3）减数第二次分裂中期的Hh型细胞细胞的形成可能是基因突变也可能是交叉互换，但交叉互换可能性要比基因突变大。

考点：基因的表达、可遗传变异和基因的自由组合定律