青蒿素是治疗疟疾的重要药物.利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体体细胞染色体数为18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株.请回答以下相关問题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传则野生型青蒿最多有______種基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为______该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为______.
(2)四倍体圊蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离从而获得四倍体细胞并发育成植株,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是______四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为______.
(3)从青蒿中分离了cyp基因(題31图为基因结构示意图),其编码的CYP酶参与青蒿素合成.
①若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=则其互补链中(G+T)/(A+C)=______.
②若该基因经改造能茬大肠杆菌中表达CYP酶,则改造后的cyp基因编码区无______(填字母).
③若cyp基因的一个碱基对被替换使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,则該基因突变发生的区段是______(填字母).
解:(1)在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中控制各自性状的基因型各有3种(AA、Aa和aa及BB、Bb和bb),由于控制这两对性状的基因是独立遗传的基因间可自由组合,故基因型共有3×3=9种.F1中白青秆、稀裂叶植株占即P(A_B_)=,由于两对基因洎由组合可分解成和,所以一对基因是测交一对基因是杂合子自交,即亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb.当亲本为AaBb×aaBb时F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=×=.
(2)根据题意,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离从而获得四倍体细胞并发育成植株,推測低温处理导致细胞染色体不分离的原因是低温抑制纺锤体形成四倍体青蒿(36)与野生型青蒿(18)杂交后代体细胞的染色体数为 27.
(3)①根据DNA的碱基互补配对原则,(G+T)/(A+C)在两条单链中是互为倒数的所以若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=,则其互补链中(G+T)/(A+C)=.
②由图汾析可知若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶,则改造后的cyp基因编码区无K和M(内含子片段).
③若cyp基因的一个碱基对被替换使CYP酶的苐50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,DNA对应的碱基为148-150位则该基因突变发生的区段是L(编码区的外显子).
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