Question

32.（2012廣東）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）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10。其中，反映突變型豌豆葉片總綠葉素含量變化的曲線是____________。

（2）Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGR^Y蛋白和SGR^y蛋白，其部分氨基酸序列見圖11。據(jù)圖11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)，SGR^Y蛋白和SGR^y蛋白都能進(jìn)入葉綠體�？赏茰y(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，最終使突變型豌豆子葉和葉片維持“常綠”。

（3）水稻Y基因發(fā)生突變，也出現(xiàn)了類似的“常綠”突變植株y2，其葉片衰老后仍為綠色。為驗(yàn)證水稻Y基因的功能，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：用含有空載體的農(nóng)桿菌感染________的細(xì)胞，培育并獲得純和植株。

Ⅱ.植株乙：________，培育并獲得含有目的基因的純合植株。

（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）推測(cè)結(jié)論：________            。

Answer 1

【答案】 

（1）A   （2）替換  增加   ③ 

（3）（一）突變植株y2   用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合突變植株y2  （二）能   不能維持“常綠”  （三）Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色

【解析】（1）根據(jù)題干所給信息“野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變?yōu)辄S色”，可推測(cè)出野生型豌豆成熟后，子葉發(fā)育成的葉片中葉綠素含量降低。分析圖10，B從第六天開始總?cè)~綠素含量明顯下降，因此B代表野生型豌豆，A為突變型豌豆。

（2）根據(jù)圖11可以看出，突變型的SGR^y蛋白和野生型的SGR^Y有3處變異，①處氨基酸由T變成S，②處氨基酸由N變成K，可以確定是基因相應(yīng)的堿基對(duì)發(fā)生了替換，③處多了一個(gè)氨基酸，所以可以確定是發(fā)生了堿基對(duì)的增添；從圖11中可以看出SGR^Y蛋白的第12和38個(gè)氨基酸所在的區(qū)域的功能是引導(dǎo)該蛋白進(jìn)入葉綠體，根據(jù)題意，SGR^y和SGR^Y都能進(jìn)入葉綠體，說明①、②處的變異沒有改變其功能；所以突變型的SGR^y蛋白功能的改變就是由③處變異引起的。

（3）本實(shí)驗(yàn)通過具體情境考查對(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y2，然后用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合的常綠突變植株y2，培育出含有目的基因的純合植株觀察其葉片顏色變化。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y2作為對(duì)照。