Question

番茄（2n=24）的正常植株（A）對矮生植株（a）為顯性，紅果（B）對黃果（b）為顯性，兩對基因獨立遺傳。請回答下列問題：
⑴現(xiàn)有基因型AaBB和aaBb的番茄雜交，其后代的基因型有     種，       基因型的植株自交產(chǎn)生的矮生黃果植株比例最高，自交后代的表現(xiàn)型及比例為          。
⑵在♀AA×♂aa雜交種中，若A基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為       ，這種情況下雜交后代的株高表現(xiàn)型可能是         。
⑶假設(shè)兩種純和突變體X和Y都是由控制株高的A基因突變產(chǎn)生的，檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，發(fā)現(xiàn)X的第二個密碼子中第二堿基由C變?yōu)閁，Y在第二個密碼子的第二堿基前多了一個U。與正常植株相比，      突變體的株高變化可能更大，試從蛋白質(zhì)水平解釋原因：                                                      。
⑷轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使某基因在植物體內(nèi)過量表達，也可以抑制某基因表達。假設(shè)A基因通過控制赤霉素合成來控制番茄的株高，請完成如下實驗設(shè)計，以驗證假設(shè)是否成立。
①實驗設(shè)計：（借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)，但不要求轉(zhuǎn)基因的具體步驟）
a.分別測定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b.                                                ；
c.                                                。
②支持上述假設(shè)的預(yù)期結(jié)果：                                     。
③若假設(shè)成立，據(jù)此說明基因控制性狀的方式：                                  。

Answer 1

（1）4   aaBb   矮生紅果：矮生黃果=3：1    
（2）13或11    正常或矮生
（3）Y     Y突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比X突變體可能更多（或：X突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變，Y突變體的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能從第一個氨基酸后都改變）。
（4）①答案一：  b. 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，一是抑制正常植株A基因的表達，二是使A基因在矮生植株過量表達。
c. 測定兩個實驗組植株的赤霉素含量和植株。
答案二： b. 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，抑制正常植株A基因的表達，測定其赤霉素含量和株高。
c. 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使A基因在矮生植株過量表達，測定其赤霉素含量和株高。
（答案二中b和c次序不做要求）
②與對照比較，正常植株在A基因表達被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；與對照比較，A基因在矮生植株中過量表達后，該植株赤霉素含量增加，株高增加。
③基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進而控制生物性狀。

解析此題為遺傳學(xué)題目。（1）此題主要考察遺傳學(xué)兩大定律。

要想自交產(chǎn)生矮生黃果（aabb），找隱性基因最多的，即aaBb植株自交：
 
（2）此題考察減數(shù)分裂，此題容易考慮不全而失分。
減數(shù)第一次分裂時A基因所在的同源染色體不分離，情況有兩種，一種是兩條染色體均進入次級卵母細胞，這樣的話，經(jīng)過正常的減數(shù)第二次分裂得到的雌配子染色體數(shù)目就為12+1=13條；另一種可能是兩天染色體均進入第一極體，這樣，次級卵母細胞進行正常的減數(shù)第二次分裂得到的雌配子染色體數(shù)目就為12-1=11條。因此，得到的雌配子對于A基因來說就有O（表示不含A基因）和AA兩種，與aa產(chǎn)生的雄配子a結(jié)合得到的后代基因型就有a（注意此處是單體而非單倍體）和AAa（此處為三體而非三倍體）兩種，對應(yīng)的株高表現(xiàn)型也就是矮生植株或正常植株。
（3）此題考察基因突變，堿基對的增添、缺失或改變，以及基因的表達過程。（詳見答案）
（4）此題綜合考察基因工程技術(shù)及實驗設(shè)計的方法，很容易只答一個方面，即只對矮生植株進行過量表達而忽略對正常植株A基因表達的抑制作用。對于第二種方法的思路比較簡單，可能想到的同學(xué)出錯能比較少。第③個問題比較簡單，考察基因?qū)π誀畹目刂啤?/i>