Question

番茄（2n=24）的正常植株（A）對(duì)矮生植株（a）為顯性，紅果（B）對(duì)黃果（b）為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(shí)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(cè)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，發(fā)現(xiàn)X的第二個(gè)密碼子中第二堿基由C變?yōu)閁，Y在第二個(gè)密碼子的第二堿基前多了一個(gè)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(guò)量表達(dá)，也可以抑制某基因表達(dá)。假設(shè)A基因通過(guò)控制赤霉素合成來(lái)控制番茄的株高，請(qǐng)完成如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以驗(yàn)證假設(shè)是否成立。

①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：（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(cè)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(shuō)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�；虬�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(gè)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(gè)氨基酸后都改變）。

（4）①答案一：  b. 通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，一是抑制正常植株A基因的表達(dá)，二是使A基因在矮生植株過(guò)量表達(dá)。

c. 測(cè)定兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組植株的赤霉素含量和植株。

答案二： b. 通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，抑制正常植株A基因的表達(dá)，測(cè)定其赤霉素含量和株高。

c. 通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使A基因在矮生植株過(guò)量表達(dá)，測(cè)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(duì)照比較，正常植株在A基因表達(dá)被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；與對(duì)照比較，A基因在矮生植株中過(guò)量表達(dá)后，該植株赤霉素含量增加，株高增加。

③基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝途徑，進(jìn)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(shí)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(jìn)入次級(jí)卵母細(xì)胞，這樣的話，經(jīng)過(guò)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(jìn)入第一極體，這樣，次級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)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(duì)于A基因來(lái)說(shuō)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(duì)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(duì)的增添、缺失或改變，以及基因的表達(dá)過(guò)程。（詳見(jiàn)答案）

（4）此題綜合考察基因工程技術(shù)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，很容易只答一個(gè)方面，即只對(duì)矮生植株進(jìn)行過(guò)量表達(dá)而忽略對(duì)正常植株A基因表達(dá)的抑制作用。對(duì)于第二種方法的思路比較簡(jiǎn)單，可能想到的同學(xué)出錯(cuò)能比較少。第③個(gè)問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，考察基因?qū)π誀畹目刂啤?/p>