番茄（2n=24）的正常植株（A）对矮生植株（a）为显性，红果（B）对黄果（b）为显性，两对基因独立遗传．请回答下列问题：（1）现有基因型AaBB和aaBb的番茄杂交，其后代的基因型有_____

番茄（2n=24）的正常植株（A）对矮生植株（a）为显性，红果（B）对黄果（b）为显性，两对基因独立遗传．请回答下列问题：（1）现有基因型AaBB和aaBb的番茄杂交，其后代的基因型有______种

更新时间：2024-04-25 13:58:21

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问题描述：

番茄（2n=24）的正常植株（A）对矮生植株（a）为显性，红果（B）对黄果（b）为显性，两对基因独立遗传．请回答下列问题：

（1）现有基因型AaBB和aaBb的番茄杂交，其后代的基因型有______种，______基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交后代的表现型及比例为______．

（2）在♀AA×♂aa杂交种中，若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为______，这种情况下杂交后代的株高表现型可能是______．

（3）假设两种纯和突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U．与正常植株相比，______突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平解释原因：______．

（4）转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达．假设A基因通过控制赤霉素合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，以验证假设是否成立．

①实验设计：（借助转基因技术，但不要求转基因的具体步骤）

a．分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高

b．______；

c．______．

②支持上述假设的预期结果：______．

③若假设成立，据此说明基因控制性状的方式：______．

穆希辉回答：

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　　（1）基因型AaBB和aaBb的番茄杂交，后代的基因型有2×2=4种，即AaBB、aaBB、AaBb、aaBb；其中基因型为aaBb的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交后代的表现型及比例为矮生红果（aaBB、aaBb）：矮生黄果（aabb）=3：1．　　（2）由于正常番茄体细胞中染色体为24条，所以A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，会导致雌配子染色体数目多一条或少一条，为13条或11条；如果雌配子染色体数目是13条，则杂交后代的株高表现型为正常，如果雌配子染色体数目是11条，则杂交后代的株高表现型为矮生，所以杂交后代株高为正常或矮生．（3）由于X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，最多只有一个氨基酸发生变化；而Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U，蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变，所以与正常植株相比，Y突变体的株高变化可能更大．　　（4）本实验的目的是验证转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达．原理是通过转基因技术促进或抑制A基因的表达，通过测定赤霉素含量和株高来说明问题．　　①实验设计：a．分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高　　b．通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高；　　c．通过转基因技术，使A基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高．　　②若转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达，则预期结果为：与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加．　　③若假设成立，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状．　　故答案为：　　（1）4 aaBb 矮生红果：矮生黄果=3：1 　　（2）13或11 正常或矮生　　（3）Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多（或：X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变）．　　（4）①答案一：b．通过转基因技术，一是抑制正常植株A基因的表达，二是使A基因在矮生植株过量表达．　　c．测定两个实验组植株的赤霉素含量和植株．　　答案二：b．通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高．　　c．通过转基因技术，使A基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高．（答案二中b和c次序不做要求）　　②与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加．　　③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状．