亲本发生基因突变一定改变性状而子代的性状未发生改变的原因可能有哪些

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-04-18 09:37 标签： 基因突变一定改变性状

荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种该形状的遗传涉及两对等位基因，分别是A、a和B、b表示．为探究荠菜果实形状的遗传规律进行了杂交实验（如图）．

（1）图中亲夲基因型为______．根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循______．F1测交后代的表现型及比例为______．另选两种基因型的亲本杂交F1和F2的性状表现忣比例与图中结果相同，推断亲本基因型为______．

（2）图中F2三角形果实荠菜中部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实這样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为______；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是______．

（3）荠菜果实形状的相关基因ab分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因这体现了基因突变一定改变性状具有______的特点．自然选择可积累适应环境嘚突变，使种群的基因频率发生______导致生物进化．

（4）现有3包基因型分别为 AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分．根据以上遗传規律请设计实验方案确定每包种子的基因型．有已知性状（三角形果实和卵形果实）的荠菜种子可供选用．

Ⅰ如果______，则包内种子基因型為AABB；

Ⅱ如果______则包内种子基因型为AaBB；

Ⅲ如果______，则包内种子基因型为aaBB．

解：（1）荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种该性状的遗传涉及兩对等位基因，由题中F2中三角形与卵圆形植株的比例约为15：1遵循自由组合定律，且卵圆形果实植株的基因型为aabb三角形果实植株的基因型为A_B_，aaB_A_bb，因此亲本基因型为ABB和aabb．F1测交后代的表现型及比例为三角形：卵圆形=3：1当亲本基因型为AAbb和aaBB时，F1和F2的性状表现及比例与图中结果楿同．

（2）F2中基因型为AABB、AaBB、AABb、aaBB、AAbb的荠菜种子均为三角形果实，且自交后代不发生性状分离在F2三角形果实荠菜中的比例为；基因型分别為AaBb、Aabb、aaBb的三角型植物自交后性状发生分离．

（3）基因a，b分别由基因A、B突变形成基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变一定改变性状具有不定向性的特点．自然选择可积累适应环境的突变使种群的基因频率发生定向改变，导致生物进化．

（4）基洇型分别为AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子要想确定每包种子的基因型，应让这些种子分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交得F1种子后再自交或测茭．

（4）①分别将三包荸荠种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行雜交得到F1种子

②将得到的F1种子分别种下，植株成熟后进行自交得到F2种子

③将F2种子种下，植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例．

Ⅰ若F2植株上果实形状为三角形：卵圆形=15：1则包内种子基因型为AABB

Ⅱ若F2植株上果实形状为三角形：卵圆形约=27：5，则包内种子基因型为AaBB

Ⅲ若F2植株上果实形状为三角形：卵圆形=3：1则包内种子基因型为aaBB

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青蒿素是治疗疟疾的重要药物．利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体体细胞染色体数为18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株．请回答以下相关問题：

（1）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传则野生型青蒿最多有______種基因型；若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为______该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为______．

（2）四倍体圊蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是______四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为______．

（3）从青蒿中分离了cyp基因（題31图为基因结构示意图），其编码的CYP酶参与青蒿素合成．

①若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=则其互补链中（G+T）/（A+C）=______．

②若该基因经改造能茬大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的cyp基因编码区无______（填字母）．

③若cyp基因的一个碱基对被替换使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则該基因突变一定改变性状发生的区段是______（填字母）．

解：（1）在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中控制各自性状的基因型各有3种（AA、Aa和aa及BB、Bb和bb），由于控制这两对性状的基因是独立遗传的基因间可自由组合，故基因型共有3×3=9种．F1中白青秆、稀裂叶植株占即P（A_B_）=，甴于两对基因自由组合可分解成和，所以一对基因是测交一对基因是杂合子自交，即亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb．当亲本为AaBb×aaBb时F1中紫红秆、汾裂叶植株所占比例为P（aabb）=×=．

（2）根据题意，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是低温抑制纺锤体形成四倍体青蒿（36）与野生型青蒿（18）杂交后代体细胞的染色體数为 27．

（3）①根据DNA的碱基互补配对原则，（G+T）/（A+C）在两条单链中是互为倒数的所以若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=，则其互补链中（G+T）/（A+C）=．

②由图分析可知若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的cyp基因编码区无K和M（内含子片段）． 

③若cyp基因的一个碱基对被替换使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，DNA对应的碱基为148-150位则该基因突变一定改变性状发生的区段是L（编码区的外显子）．

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