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豌豆(2n=14)是严格自花传粉植物.矮茎、白花和皱粒均为隐性突变性状,相关基因及其染色体关系如表所示,请分析回答问题:性状野生/突变性状相关基因基因所在染色体种子形状
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豌豆(2n=14)是严格自花传粉植物.矮茎、白花和皱粒均为隐性突变性状,相关基因及其染色体关系如表所示,请分析回答问题:
(1)R基因能通过控制淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖等合成淀粉,种子形状为圆粒,因此新鲜的___;若去除子二代的矮茎植株,子二代中L的基因频率为___.
(4)赤霉素具有促进节间伸长的作用,豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的,相关实验设计如下:
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节,提取并测量茎节中赤霉素的含量.若矮茎豌豆茎节中___,说明上述推测合理.
②单独种植矮茎豌豆,幼苗期一半(甲)定期喷洒适量的赤霉素,一半(乙)不做处理.成株后测量平均株高.若___,说明上述推测合理.
性状 | 野生/突变性状 | 相关基因 | 基因所在染色体 |
种子形状 | 圆粒/皱粒 | R/r | Ⅴ |
茎节长度 | 高茎/矮茎 | L/l | Ⅲ |
花的颜色 | 红花/白花 | A/a | Ⅱ |
(4)赤霉素具有促进节间伸长的作用,豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的,相关实验设计如下:
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节,提取并测量茎节中赤霉素的含量.若矮茎豌豆茎节中___,说明上述推测合理.
②单独种植矮茎豌豆,幼苗期一半(甲)定期喷洒适量的赤霉素,一半(乙)不做处理.成株后测量平均株高.若___,说明上述推测合理.
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答案和解析
(1)由于R基因能通过控制淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖等合成淀粉,种子形状为圆粒,因此新鲜的皱粒豌豆中葡萄糖、蔗糖含量较多,口感更甜.本实例中,R基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状.
(2)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换.根据隐性突变基因1三种类型的表达产物与L基因的表达产物区别,可判断11、12、13基因在突变过程中均发生过碱基对的替换.其中,l2:第229位,丙氨酸→苏氨酸;缺少第376位以后的氨基酸,所以12可能突变自上述基因中的l1.12第376位以后无氨基酸,最可能的原因是基因突变导致mRNA上出现了终止密码子.
(3)由于野生型豌豆与矮茎、白花、皱粒豌豆杂交,共含3对相对性状,所以子二代中表现型共有2×2×2=8种,其中杂合植株占
×
×
=
.若去除子二代的矮茎植株,子二代中L的基因频率为
.
(4)赤霉素具有促进节间伸长的作用,豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的,相关实验设计如下:
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节,提取并测量茎节中赤霉素的含量.若矮茎豌豆茎节中不含赤霉素或赤霉素含量低,说明上述推测合理.
②单独种植矮茎豌豆,幼苗期一半(甲)定期喷洒适量的赤霉素,一半(乙)不做处理.成株后测量平均株高.若甲的平均株高大于乙的平均株高,说明上述推测合理.
故答案为:
(1)皱粒豌豆 代谢
(2)替换 l1 终止密码子
(3)8
(4)不含赤霉素或赤霉素含量低 甲的平均株高大于乙的平均株高
(2)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换.根据隐性突变基因1三种类型的表达产物与L基因的表达产物区别,可判断11、12、13基因在突变过程中均发生过碱基对的替换.其中,l2:第229位,丙氨酸→苏氨酸;缺少第376位以后的氨基酸,所以12可能突变自上述基因中的l1.12第376位以后无氨基酸,最可能的原因是基因突变导致mRNA上出现了终止密码子.
(3)由于野生型豌豆与矮茎、白花、皱粒豌豆杂交,共含3对相对性状,所以子二代中表现型共有2×2×2=8种,其中杂合植株占
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(4)赤霉素具有促进节间伸长的作用,豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的,相关实验设计如下:
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节,提取并测量茎节中赤霉素的含量.若矮茎豌豆茎节中不含赤霉素或赤霉素含量低,说明上述推测合理.
②单独种植矮茎豌豆,幼苗期一半(甲)定期喷洒适量的赤霉素,一半(乙)不做处理.成株后测量平均株高.若甲的平均株高大于乙的平均株高,说明上述推测合理.
故答案为:
(1)皱粒豌豆 代谢
(2)替换 l1 终止密码子
(3)8
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(4)不含赤霉素或赤霉素含量低 甲的平均株高大于乙的平均株高
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