Question

12．棉纖維白色（B）和紅色（b）是一對相對性狀，深紅棉（棉纖維深紅色）基因型為I^bI^b，其單倍體植株為粉紅棉（棉纖維粉紅色），深受消費者青睞，但產(chǎn)量低．科學(xué)家對深紅棉作了如圖甲（I表示染色體）所示的技術(shù)處理，得到了基因型為I^bI^-的粉紅棉新品種（I^b表示有b基因，I^-表示沒有b基因，它們之間不是顯隱性關(guān)系），解決了單倍體植株產(chǎn)量低的難題．
（1）圖甲中培育新品種的原理是染色體畸變（或染色體結(jié)構(gòu)變異，染色體缺失）．新品種的種子不能大面積推廣，理由是其自交后會發(fā)生性狀分離，并產(chǎn)生一個新品種白色棉，其基因型是I^-I^-．欲得到大量推廣的粉色棉種子，請利用上述新品種白色棉設(shè)計一個最簡單的育種方法，用遺傳圖解表示．

（2）基因A和a位于Ⅱ號染色體上，分別控制抗旱和不抗旱性狀，則基因型為AaI^bI^-的新品種自交產(chǎn)生的種子中，理論上抗旱粉紅棉占總數(shù)的$\frac{3}{8}$．
（3）圖乙表示彩棉細(xì)胞中與色素有關(guān)的基因D表達(dá)的過程，產(chǎn)物是E，據(jù)圖分析，圖中X蛋白最可能是RNA聚合酶，圖中②在①上的移動方向是向左（填“向左”或“向右”），少量①就能合成大量的物質(zhì)E，原因是一個mRNA分子可以同時和多個核糖體結(jié)合，合成多條肽鏈．
（4）若圖中的物質(zhì)E中有一段氨基酸序列為“--絲氨酸--谷氨酸--”，攜帶絲氨酸和谷氨酸的tRNA上能與遺傳密碼配對的堿基分別為AGA、CUU，則基因D中供轉(zhuǎn)錄的模板鏈上的堿基序列為--AGACTT--．

Answer 1

分析 1、根據(jù)圖甲分析，深紅棉形成粉紅棉屬于染色體部分片段的缺失．
2、根據(jù)圖乙分析，DNA在RNA聚合酶（蛋白質(zhì)X）的作用下，轉(zhuǎn)錄形成Ⅰ（信使RNA）；信使RNA翻譯形成b（多肽）．

解答 解：（1）由圖甲可知一條染色上的基因丟失，可推知為染色體缺失導(dǎo)致．
P：Ⅰ^bⅠ^-自交的后代F₁：1Ⅰ^bⅠ^b （深紅棉）、2Ⅰ^b Ⅰ^-（粉紅棉）、1Ⅰ^-Ⅰ^-（白色棉）．
欲得到大量推廣的粉色棉種子，簡單的育種方法：用深紅棉與新品種白色棉雜交，圖解如下，

（2）AaⅠ^bⅠ^-自交，采用逐對分析法，Aa→1AA、2Aa、1aa，則抗旱性狀的概率為$\frac{3}{4}$，Ⅰ^bⅠ^-→1Ⅰ^b Ⅰ^b （深紅棉）、2Ⅰ^b Ⅰ^-（粉紅棉）、1Ⅰ^-Ⅰ^-（白色棉），粉紅棉的概率為$\frac{1}{2}$，因此后代理論上抗旱粉紅棉占$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{8}$．
（3）圖乙中①為信使RNA、②核糖體，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，所以X蛋白可能是RNA聚合酶．依據(jù)多肽鏈的長度分析，長得翻譯在前，短的翻譯在后，則核糖體在信使RNA上由右向左移動．多聚核糖體的存在使得一個mRNA分子可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈合成．
（4）物質(zhì)b中有一段氨基酸序列為“一絲氨酸一谷氨酸一”，攜帶絲氨酸t(yī)RNA上的堿基為AGA，谷氨酸的tRNA上的堿基為CUU，則信使RNA上堿基序列為-UCUGAA-，基因b的模板鏈堿基序列為-AGACTT-．
故答案為：
（1）染色體畸變（或染色體機構(gòu)變異，染色體缺失）       I^-I^-
（用深紅色棉與新品種白色棉雜交）

（2）$\frac{3}{8}$
（3）RNA聚合酶   向左  一個mRNA分子可以同時和多個核糖體結(jié)合，合成多條肽鏈
（4）--AGACTT--

點評 本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異、基因自由組合定律、基因表達(dá)等相關(guān)知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學(xué)知識，準(zhǔn)確判斷問題的能力，屬于中檔題．