Question

10．豌豆的高莖（D）對矮莖（d）為顯性，圓粒（R）對皺粒（r）為顯性，兩對性狀獨(dú)立遺傳．請回答下列問題：
（1）R基因控制合成的淀粉分支酶能促進(jìn)葡萄糖、蔗糖等合成淀粉，使種子表現(xiàn)為圓粒．與圓粒豌豆相比，皺粒豌豆味道更為甜美，原因是皺粒豌豆不能合成淀粉分支酶，其內(nèi)葡萄糖、蔗糖的含量高．
（2）D基因可突變成d₁、d₂基因，它們的表達(dá)產(chǎn)物如下：

基因	表達(dá)產(chǎn)物（…表示氨基酸序列相同）
D	…丙氨酸（229位）…組氨酸（276位）…（376位）…（480位）
d1	…蘇氨酸（229位）…組氨酸（276位）…（376位）…（480位）
d2	…蘇氨酸（229位）…組氨酸（276位）…（376位）

據(jù)表可知，d₁在D的基礎(chǔ)上發(fā)生了堿基對的替換．d₂在d₁的基礎(chǔ)上發(fā)生了堿基對的替換或增添或缺失．
（3）豌豆為一年生植物，若想在一年內(nèi)獲得矮莖皺粒種子，可將高莖圓粒植株（DdRr）所結(jié)種子種植，從矮莖植株所結(jié)的豆粒中，選出皺粒豌豆種子．
（4）在圓粒豌豆群體中，結(jié)出了幾粒皺粒種子，你如何鑒定其是可遺傳變異，還是不可遺傳變異？取皺粒種子種植在與圓粒豌豆相同的環(huán)境中，觀察所結(jié)種子的形狀，若全為皺粒，說明是可遺傳變異；若全為圓粒，說明是不可遺傳變異．（寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論）

Answer 1

分析 1、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，基因突變后，基因中的堿基序列發(fā)生變化，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上的堿基序列發(fā)生改變，編碼氨基酸的密碼子發(fā)生改變，進(jìn)而會引起翻譯形成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變，導(dǎo)致生物性狀的改變；堿基對替換引起的基因突變往往會使蛋白質(zhì)中的一個氨基酸發(fā)生替換，堿基對增添或缺失往往會導(dǎo)致從突變位點(diǎn)之后的多個密碼子發(fā)生改變，進(jìn)而會導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的多個氨基酸改變．
2、基因?qū)π誀畹目刂仆緩剑夯�因通過控制酶的合成控制細(xì)胞代謝進(jìn)而間接控制生物的性狀，基因還可以控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀．

解答 解：（1）R基因控制合成的淀粉分支酶能促進(jìn)葡萄糖、蔗糖等合成淀粉，使種子表現(xiàn)為圓粒，皺粒豌豆不能合成淀粉分支酶，其內(nèi)葡萄糖、蔗糖的含量高，因此皺粒種子更甜美．
（2）由表格信息可知，D突變?yōu)閐₁后，表達(dá)產(chǎn)物，只有一個氨基酸發(fā)生變化，229位的丙氨酸變成組氨酸，因此d₁在D的基礎(chǔ)上發(fā)生了堿基對替換；D突變?yōu)閐₂后，表達(dá)肽鏈明顯縮短，且229為氨基酸種類也發(fā)生替換，與d1表達(dá)的產(chǎn)物，肽鏈明顯縮短，因此d₂在d₁的基礎(chǔ)上發(fā)生了堿基對的替換或增添或缺失，使終止密碼子提前出現(xiàn)．
（3）由題意知，DdRr表現(xiàn)為高莖圓粒，因此矮莖皺粒是隱性性狀，隱性性狀一旦出現(xiàn)就是純合子，若想在一年內(nèi)獲得矮莖皺粒種子，可將高莖圓粒植株（DdRr）所結(jié)種子種植，從矮莖植株所結(jié)的豆粒中，選出皺粒豌豆種子即可．
（4）可遺傳變異可以將性狀傳遞給后代，不遺傳變異不會將性狀傳遞給后代，在圓粒豌豆群體中，結(jié)出了幾粒皺粒種子，要判斷是否是可遺傳變異，可以取皺粒種子種植在與圓粒豌豆相同的環(huán)境中，觀察所結(jié)種子的形狀，若全為皺粒，說明是可遺傳變異；若全為圓粒，說明是不可遺傳變異．
故答案為：
（1）皺粒豌豆不能合成淀粉分支酶，其內(nèi)葡萄糖、蔗糖的含量高
（2）替換      替換或增添或缺失
（3）從矮莖植株所結(jié)的豆粒中，選出皺粒豌豆種子
（4）取皺粒種子種植在與圓粒豌豆相同的環(huán)境中，觀察所結(jié)種子的形狀，若全為皺粒，說明是可遺傳變異；若全為圓粒，說明是不可遺傳變異

點(diǎn)評 本題要求考生理解基因突變的概念和類型，不同類型的基因突變對生物性狀的影響，并根據(jù)蛋白質(zhì)氨基酸序列的變化判斷基因突變的種類；理解并識記基因?qū)π誀畹目刂仆緩�；學(xué)會應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果、獲取結(jié)論．