Question

某雌雄同株的二倍体植物宽叶（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）植物出现窄叶是宽叶基因突变导致的，M基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如图所示． （注：起始密码子为AUG）

图中所示的M基因片段在转录时，

 

链作为编码链；转录时

 

酶与DNA分子的启动部位结合；正常情况下基因M在细胞中最多有

 

个．
（2）现有一个宽叶红花变异个体，基因型为MR，请用竖线（|）表示相关染色体，用点（?）表示相关基因位置，该植株体细胞中的基因M、R与染色体关系示意图为

 

（写出一种情况），该变异属于可遗传变异中的

 

．该株与基因型为mmrr的个体杂交获得F₁，请用遗传图解表示该过程．（说明：①各种配予活力相同；②不要求写出配子；③只要求写出一种情况）
（3）用某植株（MmHh）的花药进行离体培养，用秋水仙素处理

 

（填“幼苗”、“休眠的种子”、“萌发的种子”、“幼苗或萌发的种子”），可抑制其细胞分裂时

 

形成，最终使染色体数目加倍，形成可育纯合子．

Answer 1

考点：遗传信息的转录和翻译,基因的自由组合规律的实质及应用,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体

专题：

分析：分析题文：基因M、m与基因R、r在2号染色体上，则这两对基因表现为连锁遗传；基因H、h在4号染色体上，因此基因M、m与基因H、h或基因R、r与基因H、h可自由组合．
分析题图：图示为M基因突变前的部分序列（含起始密码信息），根据起始密码子（AUG）可以判断出乙链为模板链，甲链为编码链．

解答： 解：（1）起始密码子是AUG，转录形成该mRNA的模板中应含TAC，结合图示可知乙链为模板链，甲链为编码链；转录时RNA聚合酶与DNA分子的启动部位结合．正常情况下，基因M有2个，经过复制后数量最多，即有4个．
（2）正常宽叶红花基因型是M_R_（MMRR、MMRr、MmRR、MmRr），变异个体基因型是MR，则其变异类型属于染色体畸变，如缺失，则2号染色体上有M、R基因，另一条上M、R基因缺失；如易位，M、R基因位于两条染色体上；如2号染色体数目缺少一条，只剩下一条含M、R的染色体，图解为：．
若M和R基因位于一条染色体上，则MR和mmrr杂交产生的F1基因型是MmRr和mr，表现型是宽叶红花和窄叶白花，比例为1：1，遗传图解为：
；
若M和R基因位于两条染色体上，则MR和mmrr杂交产生的F1基因型是Mmr和mRr，表现型是宽叶白花和窄叶红花，比例为1：1，遗传图解为：
．
（3）花药离体培养得到是单倍体，植株弱小、高度不育，所以秋水仙素只能处理其幼苗，抑制细胞分裂时纺锤体的形式，最终使染色体数目加倍，形成可育纯合子．
故答案为：
（1）甲    RNA聚合    4
（2）    染色体畸变
遗传图解：MR在同一条染色体上

MR在两条染色体上

（3）幼苗   纺锤体

点评：本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译、基因自由组合定律的实质及应用、染色体变异及应用，要求考生识记遗传信息的转录和翻译过程，能根据起始密码子判断出模板链；掌握基因自由组合定律的实质，能运用所学的知识合理解释基因型为MR植株产生的原因；识记染色体变异的类型及其在育种上的应用，有一定难度．