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高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
孟德尔以豌豆($\rm 2N=14$)为材料,对其$\rm 7$对相对性状的遗传进行分析,提出了遗传的两大规律。人们已对其中$\rm 4$对相对性状的控制基因进行了相关遗传分析,如图:
相对性状 | 显性性状 | 隐性性状 | 显性基因 | 是否被克隆 | 基因功能 |
种子的形状 | 圆形 | 皱缩 | $\rm R$ | 是 | 淀粉分支酶($\rm SBEI$) |
茎的高度 | 高 | 矮 | $\rm LE$ | 是 | $\rm GA3-$氧化酶 |
子叶的颜色 | 黄色 | 绿色 | $\rm /$ | 是 | 水绿色基因 |
花的颜色 | 红色 | 白色 | $\rm A$ | 是 | 碱性螺旋—环—螺旋转录因子 |
豌豆自花传粉、闭花授粉自然界中不一定都是纯种,原因可能是 。图中控制豆荚颜色的基因($\rm I/i$)、种子的形状($\rm R/r$)这两对相对性状的基因,能与控制花色的基因($\rm A/a$)之间,可发生基因重组的为 。
发生了(单个)基因的突变;$\\rm I/i$与$\\rm R/r$
"]]一般情况下,豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,自然状态下都是纯种,但若发生基因突变,可能导致自然界中的豌豆出现不都是纯种的现象;基因重组包括减数第一次分裂前期的互换类型和减数第一次分裂后期的自由组合型,据图可知,图中的$\rm A$与$\rm I$连锁,两者可在四分体时期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换而实现基因重组,此外$\rm A/a$与$\rm R/r$独立遗传,可在减数第一次分裂后期发生自由组合,故能与控制花色的基因($\rm A/a$)之间,可发生基因重组的为$\rm I/i$和$\rm R/r$。
已知高茎基因$\rm LE$突变为矮茎$\rm le$基因,导致Ⅰ型$\rm GA_{3}-$氧化酶(赤霉素$\rm 3-$氧化酶)中发生了丙氨酸对苏氨酸的替代,导致该酶失去活性,不能使无活性的$\rm GA_{20}$转变为有活性的$\rm GA_{1}$,推测,高茎基因突变为矮茎基因过程中发生了碱基对的 ,高茎与矮茎性状与相关基因表达产物的关系为 。
替换;基因通过控制酶和合成控制代谢,进而控制生物性状
"]]分析题意可知,高茎基因$\rm LE$突变为矮茎$\rm le$基因,导致Ⅰ型$\rm GA3-$氧化酶(赤霉素$\rm 3-$氧化酶)中发生了丙氨酸对苏氨酸的替代,该过程中只改变了一个氨基酸,故发生了碱基对的替换;基因控制性状的途径有$\rm 2$个,该过程中,是通过相关酶实现的,故高茎与矮茎性状与相关基因表达产物的关系为:基因通过控制酶和合成控制代谢,进而控制生物性状。
以纯种的圆粒和皱粒豌豆种子为材料,不考虑突变,请设计操作上较简单的遗传实验,验证分离定律,请简要写出过程并预期结果 。
让圆粒和皱粒豌豆进行杂交,得$\\rm F_{1}$,$\\rm F_{1}$在自然条件下生长,得到$\\rm F_{2}$中出现$\\rm 3: 1$的性状分离比即可证明
"]]基因分离定律的实质是:生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代,要验证分离定律,可将纯种的圆粒与皱粒种子种植,得到植株后令其杂交,得到杂合子$\rm F_{1}$,$\rm F_{1}$在自然条件下生长,由于豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,故若得到$\rm F_{2}$中出现$\rm 3:1$的性状分离比即可证明分离定律。
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