玉米是一种雌雄同株的二倍体(2n=20)植物,玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关,当细胞中含有甲物质时呈紫色,含有乙物质时呈红色,无甲和乙时呈白色.与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示(注:显性基因对隐性基因完全显性,并且在形成配子过程中不发生交叉互换),请回答问题:
(1) 现有纯合红色玉米粒,请在右上图纸中画出三对基因在染色体上可能的位置关系.(注:方框内只要画出与上述基因相关的染色体,用竖线表示染色体,黑点表示基因的位点,并标上相应的基因) .
(2) 若红色的籽粒长成的某一玉米植株自交,所结籽粒的性状分离比为紫∶红∶白=0∶3∶1,则该植株的基因型为 .
(3) 若某一基因型为AaBbDd的玉米植株自交,所结籽粒的性状及分离比为
或 .
(4) 在玉米DNA中有PEPC基因(下图为该基因结构示意图,由能够编码氨基酸序列——外显子(J、L、N区段)和不编码氨基酸序列——内含子(K、M区段)间隔而构成),其编码的PEPC酶能增加气孔导度,从而增强光合速率.
① 若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)= .
② 若PEPC基因的一个碱基对被替换,使PEPC酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,则该基因突变发生的区段是 (填字母).
(1)如图(2分,染色体和基因位点全对得1分,基因标记全对得1分)
(2)AaBBdd或AABbdd
(3)紫色:红色:白色=6:3:7 紫色:白色=9:7
(4)①3/2 ②L
可遗传变异 | 不可遗传变异 | |
遗传物质是否变化 | 发生改变 | 不发生改变 |
遗传情况 | 变异能遗传,其性状能在后代中重新出现 | 变异不能遗传,其性状仅限于当代 |
应用价值 | 是育种的原始材料,能从中选育出人们所需要的新类型;生物进化的主要原因 | 无育种价值,但在生产上可应用优良环境以影响性状的表现来获取高产 |
无子番茄和无子西瓜的成因比较:
原理 | 化学试剂 | 无子原因 | 能否遗传 | |
无子西瓜 | 染色体变异 | 秋水仙素 | 联会紊乱不能产生配子 | 能,后代仍无子 |
无子番茄 | 生长素促进果实发育 | 生长素 | 未受精 | 不能,后代有子 |
知识拓展:
1、生物进化的实质是种群基因频率改变。任何基因频率的改变,不论其变化大小如何,都属于进化范围。 2、新物种形成,则必须当基因频率的改变在突破种的界限、形成生殖隔离后,方可成立。因此生殖隔离是新物种形成的标志。
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