某二倍體植物的花色受獨(dú)立遺傳且完全顯性的三對(duì)基因(用 Dd、Ii、Rr表示)控制.研究發(fā)現(xiàn),體細(xì)胞中r基因數(shù)多于R時(shí),R基因的表達(dá)減弱而形成粉紅花突變體.基因控制花色色素合成的途徑、粉紅花突變體體細(xì)胞中基因與染色體的組成(其它基因數(shù)量與染色體均正常)如圖所示.

(1)正常情況下,甲圖中紅花植株的基因型有
 
 種.某正常紅花植株自交后代出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)型,子代中表現(xiàn)型的比例為
 

(2)突變體①、②、③的花色相同,這說(shuō)明花色素的合成量與體細(xì)胞內(nèi)
 
 有關(guān).對(duì)R與r基因的mRNA進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其末端序列存在差異,如圖所示.二者編碼的氨基酸在數(shù)量上相差
 
 個(gè)(起始密碼子位置相同,UAA、UAG 與 UGA 為終止密碼子),其直接原因是
 

(3)基因型為 iiDdRr 的花芽中,出現(xiàn)基因型為 iiDdr 的一部分細(xì)胞,其發(fā)育形成的花呈
 
 色,該變異是細(xì)胞分裂過(guò)程中出現(xiàn)
 
 的結(jié)果.基因型為 iiDdr 的突變體自交所形成的部分受精卵不能發(fā)育,其根本原因是
 

(4)現(xiàn)在基因組成為iiDDRR正常植株若干,分別與突變①、②、③雜交(假設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不存在突變與染色體互換,各型配子活力相同),請(qǐng)預(yù)測(cè)其子代表現(xiàn)型及比例.
與突變①雜交子代的表現(xiàn)性與比例
 

與突變②雜交子代的表現(xiàn)性與比例
 

與突變③雜交子代的表現(xiàn)性與比例
 
考點(diǎn):基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用
專(zhuān)題:
分析:根據(jù)二倍體植物的花色受獨(dú)立遺傳且完全顯性的三對(duì)基因控制,說(shuō)明其遵循基因的自由組合定律.由于I抑制D的表達(dá),所以形成紅色物質(zhì)的基因組成為iiD-R-.突變體①和突變體③是染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變異,突變體②是染色體數(shù)目發(fā)生變異.突變體①減數(shù)分裂可產(chǎn)生R、rr、Rr、r四種配子,比例為1:1:1:1;突變體②減數(shù)分裂可產(chǎn)生R、Rr、rr、r四種配子,比例為1:2:1:2;突變體③減數(shù)分裂可產(chǎn)生R、rr兩種配子,比例為1:1.
解答: 解:(1)正常情況下,圖1中紅花植株的基因型有iiDDRR、iiDdRR、iiDDRr和iiDdRd共4種.某正常紅花植株自交后代出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)型,如果是iiDdRR或iiDDRr,則子代中表現(xiàn)型的比例為3:1;如果是iiDdRd,則子代中表現(xiàn)型的比例為9:7.
(2)根據(jù)題意和圖2分析可知:由于突變體①、②、③中都含有3個(gè)R或r基因,表現(xiàn)的花色相同,這說(shuō)明花色素的合成量與體細(xì)胞內(nèi)基因R與r的數(shù)量有關(guān).對(duì)R與r基因的mRNA進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其末端序列存在差異,圖3中的第6個(gè)堿基在R的mRNA上為C,而在r的mRNA上為G;又UAG為終止密碼子.說(shuō)明在r的mRNA中提前出現(xiàn)終止密碼子,導(dǎo)致二者編碼的氨基酸在數(shù)量上相差4個(gè).
(3)由于基因型為iiDdr的細(xì)胞中缺少R,不能形成紅色物質(zhì),所以其發(fā)育形成的花呈白色.該變異是細(xì)胞分裂過(guò)程中出現(xiàn)染色體數(shù)目變異或缺失的結(jié)果.基因型為iiDdr的突變體自交所形成的部分受精卵不能發(fā)育,其根本原因是缺少發(fā)育成完整個(gè)體的部分基因.
(4)由于iiDdRrr植株中多了一個(gè)r基因,又體細(xì)胞中r基因數(shù)多于R時(shí),R基因的表達(dá)減弱而形成粉紅花突變體.因此用iiDdRrr植株與基因型為iiDDRR的植株雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型與比例.如果子代中紅:粉紅為3:1,則其為突變體①;如果子代中紅:粉紅為5:1,則其為突變體②;如果子代中紅:粉紅為1:1,則其為突變體③.
故答案為:
(1)4    3:1或9:7
(2)基因(R與r)的數(shù)量     4    在r的mRNA中提前出現(xiàn)終止密碼子
(3)白 染色體數(shù)目變異或缺失 缺少發(fā)育成完整個(gè)體的部分基因
(4)紅:粉紅為3:1 紅:粉紅為5:1 紅:粉紅為1:1
點(diǎn)評(píng):本題考查基因自由組合定律和基因與性狀關(guān)系的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如果將狗的甲狀腺切除,手術(shù)一段時(shí)間后,測(cè)試這條狗的各項(xiàng)生理指標(biāo),與正常狗相比,該實(shí)驗(yàn)狗( 。
A、體溫稍偏低B、呼吸較快
C、興奮度高D、耗氧量高

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

為了研究胰腺分泌活動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,研究人員對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物做了下列實(shí)驗(yàn).根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),下列推斷最合理的是(  )
實(shí)驗(yàn)處理方法胰腺分泌量
1用適宜的電流刺激通向胰腺的神經(jīng)增加
2切斷通向胰腺的所有神經(jīng),當(dāng)食物經(jīng)胃進(jìn)入十二指腸增加
3切斷通向胰腺的所有神經(jīng),從另一些動(dòng)物的胃中取出少量部分被消化了的食物,導(dǎo)入十二指腸中大量增加
4切斷通向胰腺的所有神經(jīng),把一些相同成分的食物不經(jīng)過(guò)胃而直接引入十二指腸不增加
A、胰腺的分泌只受體液調(diào)節(jié)
B、引起胰液分泌量的增加的物質(zhì)是鹽酸
C、第4組這是對(duì)照實(shí)驗(yàn),說(shuō)明是胃液中的物質(zhì)起作用,而不是食物的作用
D、胃酸刺激神經(jīng),使胰腺分泌量增加

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖為高等動(dòng)物體內(nèi)的甲狀腺活動(dòng)調(diào)節(jié)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖完成問(wèn)題:
(1)圖中③表示的激素是
 
,其生理作用是
 
.②表示的激素是
 
,主要生理作用是
 
.①表示的激素是
 

(2)若切除動(dòng)物的甲狀腺,血液中激素①和②的濃度會(huì)
 
,如果此時(shí)定期給該動(dòng)物注射定量的激素③,血液中激素①和②的濃度會(huì)
 
;如果注射的激素③超過(guò)一定水平,則血液中激素①和②的濃度會(huì)
 

(3)若切除動(dòng)物的垂體,血液中激素②的濃度會(huì)
 
,則動(dòng)物表現(xiàn)出
 
等癥狀;如給動(dòng)物定期注射大劑量的激素③,一段時(shí)間后,動(dòng)物表現(xiàn)出
 
等癥狀.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

在科學(xué)史上許多科學(xué)家分別用科學(xué)的思想方法取得了重大科技成就,在下列生物領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)中,科學(xué)家與其使用的技術(shù)或方法對(duì)應(yīng)完全一致的一組是( 。
科學(xué)發(fā)現(xiàn)科學(xué)家科學(xué)家的思想或方法
A基因在染色體上薩頓假說(shuō)-演繹法
B遺傳的基本規(guī)律孟德?tīng)?/TD>假說(shuō)-演繹法
C光合作用中O2的來(lái)源卡爾文同位素標(biāo)記H218O
DDNA是遺傳物質(zhì)艾弗里35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

研究者發(fā)現(xiàn),小鼠舌頭上的某些味覺(jué)細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞表面均存在蛋白C,該蛋白能和脂肪結(jié)合.為研究蛋白C的功能,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).
(1)培養(yǎng)小鼠的小腸上皮細(xì)胞,向培養(yǎng)液中加入脂肪分解物.與正常小鼠細(xì)胞相比,進(jìn)入去除蛋白C基因的小鼠細(xì)胞的脂肪分解物減少,表明小腸上皮細(xì)胞表面蛋白C的功能是
 

(2)為了證實(shí)其他哺乳動(dòng)物的蛋白C也有相似作用,可行的做法是從該種動(dòng)物的
 
中獲取蛋白C基因序列,然后以
 
的小鼠為受體,導(dǎo)入該基因序列,檢測(cè)發(fā)育出的小鼠相關(guān)指標(biāo)的恢復(fù)程度.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

元素和化合物是組成細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ).下列對(duì)有關(guān)物質(zhì)的敘述正確的是( 。
A、ADP、質(zhì)粒、tRNA中含有的五碳糖都是核糖
B、mRNA中含有多個(gè)密碼子,而tRNA中只含有一個(gè)反密碼子
C、葉綠體中的各種色素都含有鎂,所以植物體缺少鎂時(shí)光合作用效率下降
D、性激素、生長(zhǎng)激素、胰島素都屬于分泌蛋白

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有兩純合小麥品種,一個(gè)是高稈抗銹病(DDTT),一個(gè)是矮稈不抗銹病 (ddtt).采用不同的方法,利用這兩品種可培育出矮桿抗銹病新品種.如圖為培育過(guò)程的部分圖解,請(qǐng)分析并回答問(wèn)題:

(1)A方法是
 
;C方法是
 
;與A方法相比,B方法的優(yōu)點(diǎn)是
 

(2)A方法中F2植株的表現(xiàn)型有
 
種,其中矮稈抗銹病類(lèi)型的基因型是
 
.B方法依據(jù)的原理是
 
,F(xiàn)2植株中的矮稈抗銹病類(lèi)型還不能直接利用,原因是
 
,但通過(guò)用
 
處理,可以獲得矮抗品種,其基因型是
 

(3)C方法依據(jù)的原理是
 
,一般來(lái)說(shuō),這種方法的成功率不高,從該原理的特點(diǎn)上分析,其原因是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

如圖為人β-珠蛋白基因與其mRNA雜交的示意圖,①-⑦表示基因的不同功能區(qū).據(jù)圖回答:
(1)上述分子雜交的原理是
 
;細(xì)胞中β-珠蛋白基因編碼區(qū)不能翻譯的序列是
 
(填寫(xiě)圖中序號(hào)).
(2)細(xì)胞中β-珠蛋白基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄時(shí),能識(shí)別和結(jié)合①中調(diào)控序列的酶是
 
,其本質(zhì)是
 

(3)若一個(gè)卵原細(xì)胞的一條染色體上,β-珠蛋白基因的編碼區(qū)中一個(gè)A替換成T,則由該卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞攜帶該突變基因的概率是
 

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