Question

4．出芽酵母的生活史如圖1所示，其野生型基因發(fā)生突變后，表現(xiàn)為突變型（如圖2所示）．研究發(fā)現(xiàn)該突變型酵母（單倍體）中有少量又回復(fù)為野生型表現(xiàn)型，請分析回答：
部分密碼子表

第一個字母	第二個字母		第三個字母
	A	U
U	終止	亮氨酸	G
C	谷氨酰胺	亮氨酸	G
A	天冬酰胺	異亮氨酸	C
G	谷氨酸	氨酸	A

（1）依據(jù)圖2和表1分析，A基因的突變會導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成提前終止，進(jìn)而使其功能缺失．
（2）研究者提出兩種假設(shè)來解釋突變型酵母回復(fù)為野生型表現(xiàn)型的原因．
?假設(shè)一．a(chǎn)基因又突變回A基因．
?假設(shè)二．a(chǎn)基因未發(fā)生突變，編碼能攜帶谷氨酰胺的tRNA的基因B突變?yōu)閎基因（a、b基因位于非同源染色體上）．在a基因表達(dá)過程中，b基因的表達(dá)產(chǎn)物攜帶的氨基酸為谷氨酰胺，識別的密碼子為UAG，使a基因指導(dǎo)合成出完整的、有功能的蛋白質(zhì)．
（3）為檢驗以上假設(shè)是否成立，研究者將回復(fù)后的單倍體野生型酵母與原始單倍體野生型酵母進(jìn)行雜交，獲取二倍體個體（F₁），培養(yǎng)F₁，使其減數(shù)分裂產(chǎn)生大量單倍體后代，檢測并統(tǒng)計這些單倍體的表現(xiàn)型．
①若的單倍體子代表現(xiàn)型為全部為野生型，則支持假設(shè)一．
②若的單倍體子代野生型與突變型比例為3：1，則支持假設(shè)二．F₂的單倍體子代中野生型個體的基因型是AB、Ab、ab，來源于一個F₁細(xì)胞的四個單倍體子代酵母細(xì)胞的表現(xiàn)型及比例可能為全部為野生型、野生型：突變型=3：1、野生型：突變型=1：1．

Answer 1

分析 1、酵母菌的生殖方式分無性繁殖和有性繁殖兩大類． 無性繁殖包括：芽殖，裂殖，芽裂． 有性繁殖方式：子囊孢子． 出芽繁殖：這是酵母菌進(jìn)行無性繁殖的主要方式．成熟的酵母菌細(xì)胞，先長出一個小芽，芽細(xì)胞長到一定程度，脫離母細(xì)胞繼續(xù)生長，而后形成新個體．有多邊出芽、兩端出芽、和三邊出芽．圖1中Ⅰ為芽殖、Ⅱ為有性繁殖、Ⅲ為裂殖．芽殖、裂殖均為無性生殖．
2、分析圖2，野生型基因A對應(yīng)的mRNA是CAG，根據(jù)密碼子表格，對應(yīng)的是谷氨酰胺．突變型基因a對應(yīng)的mRNA是UAG，根據(jù)密碼子表格，對應(yīng)的是終止密碼子．

解答 解：（1）依據(jù)圖2和表1分析，A基因的突變?yōu)榛�因a，對應(yīng)的mRNA是UAG，根據(jù)密碼子表格，對應(yīng)的是終止密碼子，會導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成提前終止，進(jìn)而使其功能缺失．
（2）假設(shè)一：a基因又突變回A基因．提出此假設(shè)的依據(jù)是基因突變具有可逆性．
假設(shè)二：a基因未發(fā)生突變，編碼能攜帶谷氨酰胺的tRNA的基因B突變?yōu)閎基因（a、b基因位于非同源染色體上）．在a基因表達(dá)過程中，b基因的表達(dá)產(chǎn)物攜帶的氨基酸為谷氨酰胺，識別的密碼子為UAG，使a基因指導(dǎo)合成出完整的、有功能的蛋白質(zhì)．
（3）根據(jù)假設(shè)一：a基因又突變回A基因，則回復(fù)后的單倍體野生型酵母為A，與原始單倍體野生型酵母A進(jìn)行雜交，獲取二倍體個體（F₁）AA，培養(yǎng)F₁，使其減數(shù)分裂產(chǎn)生大量單倍體后代，F(xiàn)₁的單倍體子代表現(xiàn)型為全部為野生型．
根據(jù)假設(shè)二可知，回復(fù)后的單倍體野生型酵母為ab，與原始單倍體野生型酵母AB進(jìn)行雜交，獲取二倍體個體（F₁）AaBb，培養(yǎng)F₁，使其減數(shù)分裂產(chǎn)生大量單倍體后代，F(xiàn)₁的單倍體子代為AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，其中AB、Ab、ab為野生型個體，aB為突變型個體．來源于一個F₁細(xì)胞的四個單倍體子代酵母細(xì)胞的表現(xiàn)型及比例可能為：全部為野生型；野生型：突變型=3：1；野生型：突變型=1：1．
故答案為：
（1）提前終止
（2）谷氨酰胺；UAG
（3）全部為野生型     AB、Ab、ab    全部為野生型    野生型：突變型=3：1    野生型：突變型=1：1

點(diǎn)評 本題主要考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因突變、基因分離定律等相關(guān)知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn)，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(yùn)用所學(xué)知識，準(zhǔn)確判斷問題的能力．