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某植物的黄株与绿株由1号染色体上的一对等位基因(T、t)控制.正常情况下,黄株与绿株杂交,子代均为黄株.某研究小组以黄株Ⅰ作父本,在开花后,用γ射线照射其花药,再将其花粉
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某植物的黄株与绿株由1号染色体上的一对等位基因(T、t)控制.正常情况下,黄株与绿株杂交,子代均为黄株.某研究小组以黄株Ⅰ作父本,在开花后,用γ射线照射其花药,再将其花粉授粉于母本绿株的雌蕊柱头上,发现子代有黄株506株、绿株3株(绿株Ⅱ),为研究绿株Ⅱ出现的原因,让绿株Ⅱ与正常纯合的黄株Ⅲ杂交,F1自交得F2,观察F2的表现型及比例,并做相关分析.
(1)假设一:γ射线照射黄株Ⅰ导致其发生了基因突变.如果此假设成立,则F2的基因型为______,表现型为______,黄株中杂合子占
.
(2)假设二:γ射线照射黄株Ⅰ导致其1号染色体断裂,含有基因T在内片段丢失(一条染色体片段的缺失不影响个体生存,两条染色体缺失相同的片段个体死亡).如果此假设成立,则F1的表现型为______,F2存活植株的基因型有______种,表现型及比例分别为______、______.
(3)为验证黄株Ⅰ发生了哪种变异,还可选择______植株的有分裂能力的细胞制成装片,在显微镜下观察______.
(4)上述杂交实验中该植株颜色的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律.
(1)假设一:γ射线照射黄株Ⅰ导致其发生了基因突变.如果此假设成立,则F2的基因型为______,表现型为______,黄株中杂合子占
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(2)假设二:γ射线照射黄株Ⅰ导致其1号染色体断裂,含有基因T在内片段丢失(一条染色体片段的缺失不影响个体生存,两条染色体缺失相同的片段个体死亡).如果此假设成立,则F1的表现型为______,F2存活植株的基因型有______种,表现型及比例分别为______、______.
(3)为验证黄株Ⅰ发生了哪种变异,还可选择______植株的有分裂能力的细胞制成装片,在显微镜下观察______.
(4)上述杂交实验中该植株颜色的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律.
▼优质解答
答案和解析
(1)假设一是基因突变,基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换等,其实质是基因结构的改变.黄株Ⅰ用γ射线照射其花药后与绿株(tt)杂交,后代有绿株Ⅱ(3株)出现,说明黄株Ⅰ用γ射线照射其花药出现了t配子,绿株Ⅱ的基因型为tt.绿株Ⅱ(tt)与正常纯合的黄株Ⅲ(TT)杂交,F1的基因型为Tt;F1自交得到F2,F2的基因型是1TT、2Tt、1tt,表现型为黄株和绿株,在黄株中杂合子所占的比例应为
.
(2)假设二是染色体变异,即绿株Ⅱ的一条染色体缺失含有基因T的片段,因此其能产生2种配子,一种配子含有基因t,另一种配子6号染色体断裂缺失含T的片段.绿株Ⅱ与正常纯合的黄株Ⅲ(TT)杂交,F1有两种基因型(比例相等):Tt和T-,均表现为黄株;Tt自交得到的F2有TT:Tt:tt,=1:2:1,黄株占
,绿珠占
,T-自交,由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡,所以F2中TT:T-=1:2,全为黄株,F2中黄株所占比例应为
,绿珠所占比例应为
.所以黄株:绿珠=6:1.
(3)基因突变是点突变,在显微镜下无法观察到,而染色体变异可在显微镜下观察到,所以为验证黄株Ⅰ发生了哪种变异,可以通过细胞学的方法来验证,即在显微镜下观察绿株Ⅱ细胞有丝分裂或减数分裂过程中的染色体.如果观察减数分裂时的细胞,可以观察联会的6号染色体是否相同;如果观察有丝分裂时的细胞,应选择中期的细胞进行观察,因为此时染色体的形态和数目最清晰,然后可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同.
(4)根据上述杂交实验中该植株颜色的性状分离即比例可知其遗传遵循孟德尔遗传定律.
故答案是:
(1)TT、Tt、tt 黄株和绿株
(2)黄株 4 黄株、绿株 6:1
(3)绿株Ⅱ减数分裂四分体时期或有丝分裂中期染色体的形态
(4)遵循
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(2)假设二是染色体变异,即绿株Ⅱ的一条染色体缺失含有基因T的片段,因此其能产生2种配子,一种配子含有基因t,另一种配子6号染色体断裂缺失含T的片段.绿株Ⅱ与正常纯合的黄株Ⅲ(TT)杂交,F1有两种基因型(比例相等):Tt和T-,均表现为黄株;Tt自交得到的F2有TT:Tt:tt,=1:2:1,黄株占
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(3)基因突变是点突变,在显微镜下无法观察到,而染色体变异可在显微镜下观察到,所以为验证黄株Ⅰ发生了哪种变异,可以通过细胞学的方法来验证,即在显微镜下观察绿株Ⅱ细胞有丝分裂或减数分裂过程中的染色体.如果观察减数分裂时的细胞,可以观察联会的6号染色体是否相同;如果观察有丝分裂时的细胞,应选择中期的细胞进行观察,因为此时染色体的形态和数目最清晰,然后可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同.
(4)根据上述杂交实验中该植株颜色的性状分离即比例可知其遗传遵循孟德尔遗传定律.
故答案是:
(1)TT、Tt、tt 黄株和绿株
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(2)黄株 4 黄株、绿株 6:1
(3)绿株Ⅱ减数分裂四分体时期或有丝分裂中期染色体的形态
(4)遵循
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