Question

【題目】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)~綠素含量的變化見下圖。其中，反映突變型豌豆葉片總綠葉素含量變化的曲先是____________。

（2）Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列見下圖。據(jù)圖推測，Y基因突變?yōu)?/span>y基因的原因是發(fā)生了堿基對的_______和_______。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能進(jìn)入葉綠體�？赏茰y，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)測轉(zhuǎn)基因植株的表現(xiàn)型：

植株甲：________維持“常綠”；植株乙：________。

（三）推測結(jié)論：________。

Answer 1

【答案】A 替換 增加 ③ 野生型豌豆 用Y基因的農(nóng)桿菌感染野生型豌豆的細(xì)胞 不能 能維持“常綠” Y基因能使SGRy蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱，使葉片衰老后仍為綠色

【解析】

（1）根據(jù) “野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變?yōu)辄S色”，可推測出野生型豌豆成熟后，子葉中的葉綠素含量降低。由圖10可知：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，則A為突變型豌豆。

（2）根據(jù)圖11可以看出，突變型的SGRy蛋白和野生型的SGRY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)生了堿基的增添；從圖11中可以看出SGRY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，SGRy和SGRY都能進(jìn)入葉綠體，說明①②處的變異沒有改變其功能；所以突變型的SGRy蛋白功能的改變就是有由③處變異引起。

（3）欲通過轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證Y基因葉片衰老后仍為綠色的功能，首先應(yīng)培育帶有空載體純合的野生型豌豆植株作為對照組，然后用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合的野生型豌豆植株作為實(shí)驗(yàn)組，根據(jù)Y基因的功能，植株甲由于不含Y基因，所以葉片衰老后不能為綠色，植株乙由于含Y基因，所以葉片衰老后仍為綠色。由此可以推測Y基因能使SGRy蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱，使葉片衰老后仍為綠色。