高中 | 第1 节 基因突变和基因重组 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第五章 基因突变及其他变异

第1 节 基因突变和基因重组

某种植物$\rm 4$号染色体上存在控制植酸合成的$\rm A$基因,不能合成植酸的该种植物在幼苗期即死亡。现有$\rm a_{1}$$\rm a_{2}$两种突变基因,$\rm a_{1}$基因是$\rm A$基因第$\rm 205\sim 207$位碱基对缺失导致的,该种缺失不影响植酸的合成;$\rm a_{2}$基因是$\rm A$基因第$\rm 142\sim 181$位碱基对缺失导致的,该种缺失对植酸合成的影响效果未知。

$\rm A$基因突变产生$\rm a_{1}$$\rm a_{2}$基因,体现了基因突变具有                 特点。

[["不定向性"]]

$\rm a_{1}$基因是$\rm A$基因第$\rm 205\sim 207$位碱基对缺失导致的,$\rm a_{2}$基因是$\rm A$基因第$\rm 142\sim\rm 181$位碱基对缺失导致的,$\rm A$基因突变产生$\rm a_{1}$$\rm a_{2}$基因,是产生了等位基因,体现了基因突变具有不定向性。

现有基因型为$\rm Aa_{2}$的植物,对其自交后代植酸合成相关基因进行$\rm PCR$扩增,$\rm PCR$后进行电泳,结果如图所示:

  

图中条带$\rm 1$代表                基因,电泳结果只有两种类型的原因是                                                                

[["

$\\rm A$$\\rm a_{2}$ 基因不能指导合成植酸,使得自交后代中基因型为$\\rm a_{2}a_{2}$个体死亡, 只有基因型为$\\rm Aa_{2}$$\\rm AA$的个体

"]]

现有基因型为$\rm Aa_{2}$的植物,对其自交后子代基因型应有$\rm AA$$\rm Aa_{2}$$\rm a_{2}a_{2}$$\rm 3$种类型,实际上只有两个$\rm 2$类型,结合题意“$\rm a_{2}$基因是$\rm A$基因第$\rm 142\sim 181$位碱基对缺失导致的,该种缺失对植酸合成的影响效果未知”可推测,$\rm a_{2}$ 基因不能指导合成植酸,使得自交后代中基因型为$\rm a_{2}a_{2}$个体死亡, 只有基因型为$\rm Aa_{2}$$\rm AA$ 的个体,则可进一步推知,条带$\rm 1$是共有基因$\rm A$

在某种逆境中,基因型为$\rm a_{1}a_{1}$的植株具有生存优势,每代数量会增加$\rm 10\%$。现将基因型为$\rm Aa_{1}$,的植物自交,则子一代中$\rm A$基因频率为                 (保留一位小数)。

[["$\\rm 48.8\\%$"]]

现将基因型为$\rm Aa_{1}$的植物自交,正常情况下子代中$\rm AA:Aa_{1}$$\rm a_{1}a_{1}=1:2:1$,由题干可知,基因型为$\rm a_{1}a_{1}$的植物每代数量增加$\rm 10\%$,则子一代中$\rm a_{1}a_{1}=\dfrac14+\dfrac14\times \dfrac{1}{10}=\dfrac{11}{40}$,此子一代中$\rm AA:Aa_{1}:a_{1}a_{1}=\dfrac14:\dfrac12:\dfrac{11}{40}=10:20:11$,则$\rm A$基因频率为$\rm 48.80\%$

该植物的$\rm 2$号染色体上有一对等位基因$\rm B$$\rm b$,分别控制红花和白花,将基因型为$\rm a_{1}a_{2}Bb$的植株自交,选择$\rm F_{1}$中开红花的植株自由交配,$\rm F_{2}$中开白花且能合成植酸的植株占                 

[["$\\rm \\dfrac19$"]]

该植物的$\rm 2$号染色体上有一对等位基因$\rm B$$\rm b$,分别控制红花和白花,将基因型为$\rm a_{1}a_{2}Bb$的植株自交,选择$\rm F_{1}$中开红花的植株有$\rm \dfrac13BB$$\rm \dfrac23Bb$(产生的配子及比例是$\rm \dfrac23B$$\rm \dfrac13b$),自由交配,$\rm F_{2}$中开白花($\rm bb$)且能合成植酸(子代能存活的都可以,故可视作$\rm 1$)的植株占$\rm \dfrac13b\times \dfrac13b=\dfrac19$

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