Question

子葉黃色（Y，野生型）和綠色（y，突變型）是孟德爾研究的豌豆相對(duì)性狀之一．野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變?yōu)辄S色．
（1）Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是Y蛋白和y蛋白，其部分氨基酸序列見圖1．據(jù)圖1推測(cè)，Y基因突變?yōu)閥基因的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的

 

和

 

．進(jìn)一 步研究發(fā)現(xiàn)，Y蛋白和y蛋白都能進(jìn)入葉綠體．可推測(cè)，位點(diǎn)

 

的突變導(dǎo)致了該蛋白的功能異常，從而使該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱，最終使突變豌豆子葉和葉片維持“常綠”．
（2）在黑暗條件下，野生型和突變型豌豆的葉片總?cè)~綠素含量的變化見圖2．其中，反映突變型豌豆葉片總?cè)~綠素含量變化的曲線是

 

．
（3）為驗(yàn)證Y基因的功能，用突變型豌豆設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完善．
（一）培育轉(zhuǎn)基因植株：
I．植株甲：用只含有運(yùn)載體的農(nóng)桿菌感染

 

的細(xì)胞，培育并獲得植株．
II．植株乙：

 

，培育并獲得含有目的基因的植株．
（二）預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)基因植株的表現(xiàn)型：
植株甲：

 

維持“常綠”；植株乙：

 

．
（三）結(jié)論：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因突變的特征,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：由題意可知，突變型應(yīng)是常綠，葉綠素含量不會(huì)下降．由圖可知①②處是堿基對(duì)的替換，③處是堿基對(duì)的增添，能進(jìn)入葉綠體說(shuō)明①②處的突變沒影響，應(yīng)是③處突變的結(jié)果．實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則，故植株甲是用含有普通質(zhì)粒的農(nóng)桿菌感染突變植株，植株乙是用含Y基因重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌感染突變植株細(xì)胞．如果出現(xiàn)甲能維持常綠，乙不能維持常綠．結(jié)論是Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色．

解答： 解：（1）由圖可知①②處是堿基對(duì)的替換，③處是堿基對(duì)的增添，能進(jìn)入葉綠體說(shuō)明①②處的突變沒影響，應(yīng)是③處突變的結(jié)果．
（2）由題意可知，突變型應(yīng)是常綠，葉綠素含量不會(huì)下降，應(yīng)是A所示．
（3）本實(shí)驗(yàn)通過具體情景考查對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力．欲通過轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證Y基因“能使子葉由綠色變?yōu)辄S色“的功能，首先應(yīng)培育純合的常綠突變植株y，然后用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合的常綠突變植株y，培育出含有目的基因的純合植株觀察其葉片顏色変化．為了排除農(nóng)桿菌感染對(duì)植株的影響，應(yīng)用含有空載體的農(nóng)桿菌感染常綠突變植株y作為對(duì)照．如果出現(xiàn)甲能維持常綠，乙不能維持常綠．結(jié)論是Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色．
故答案為：
（1）替換  增加   ③
（2）A   
（3）（一）突變植株（綠色植株）   用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合突變植株   （二）能   不能維持“常綠”（三）Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因突變與實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，遺傳學(xué)的探究實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容和學(xué)生提取信息的能力，難度中等．