Question

20．人類對(duì)遺傳的認(rèn)知逐步深入：
（1）在孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，純合的黃色圓粒（YYRR）與綠色皺粒（yyrr）的豌豆雜交，若將F₂中黃色皺粒豌豆自交，其子代中表現(xiàn)型為綠色皺粒的個(gè)體占$\frac{1}{6}$．進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)r基因的堿基序列比R基因多了800個(gè)堿基對(duì)，但r基因編碼的蛋白質(zhì)（無酶活性）比R基因編碼的淀粉分支酶少了末端61個(gè)氨基酸，推測(cè)r基因轉(zhuǎn)錄的mRNA提前出現(xiàn)終止密碼（子）．試從基因表達(dá)的角度，解釋在孟德爾“一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”中，所觀察的7種性狀的F₁中顯性性狀得以體現(xiàn)，隱性性狀不體現(xiàn)的原因是顯性基因表達(dá)，隱性基因不轉(zhuǎn)錄、或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無活性、或活性低（說出兩種情況）．
（2）摩爾根用灰身長(zhǎng)翅（BBVV）與黑身殘翅（bbvv）的果蠅雜交，將F₁中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進(jìn)行測(cè)交，子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為2：2：48：48，說明F₁中雌果蠅產(chǎn)生了4種配子．實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合自由組合定律，原因是這兩對(duì)等位基因不滿足該定律“非同源染色體上非等位基因”這一基本條件．
（3）沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型用堿基對(duì)排列順序的多樣性解釋DNA分子的多樣性，此外，堿基互補(bǔ)配對(duì)的高度精確性保證了DNA遺傳信息的穩(wěn)定傳遞．
（4）格里菲思用于轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的肺炎雙球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌是由SⅡ型突變產(chǎn)生．利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌，有人認(rèn)為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，但該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的S型菌全為SⅢ，否定了這種說法．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
2、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)．
3、DNA分子具有多樣性和特異性，其具有多樣性的原因是堿基對(duì)的排序順序具有多樣性，其具有特異性的原因是每種DNA分子具有特定的堿基排列序列．

解答 解：（1）在孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，純合的黃色圓粒（YYRR）與綠色皺粒（yyrr）的豌豆雜交，F(xiàn)₁的基于型為YyRr，F(xiàn)₁自交所得F₂中，黃色皺粒豌豆的基因型及比例為YYrr：Yyrr=1：2，即其中Yyrr占$\frac{2}{3}$，因此黃色皺粒豌豆自交，子代中表現(xiàn)型為綠色皺粒（yyrr）的個(gè)體占$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$．r基因的堿基序列比R基因多，但r基因編碼的蛋白質(zhì)比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個(gè)氨基酸，由此可推知r基因轉(zhuǎn)錄的mRNA提前出現(xiàn)了終止密碼子．在孟德爾“一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”中，所觀察的7種性狀的F₁中顯性性狀得以體現(xiàn)，隱性性狀不體現(xiàn)的原因是顯性基因表達(dá)，隱性基因不轉(zhuǎn)錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無活性、或活性低．
（2）測(cè)交可用來鑒定某一個(gè)體的基因型和它形成的配子類型及其比例．摩爾根用灰身長(zhǎng)翅（BBVV）與黑身殘翅（bbvv）的果蠅雜交，將F₁中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進(jìn)行測(cè)交，子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，說明F₁中雌果蠅產(chǎn)生了4種配子；基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是非同源染色體上的非等位基因自由組合，測(cè)交所得的四種表現(xiàn)型的比例不為1：1：1：1，可見該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合自由組合定律，其原因是這兩對(duì)等位基因不滿足該定律“非同源染色體上非等位基因”這一基本條件．
（3）DNA分自具有多樣性的原因是堿基對(duì)排列順序具有多樣性；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的高度精確性保證了DNA遺傳信息的穩(wěn)定傳遞．
（4）基因突變具有不定向性，若利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養(yǎng)，該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的S型菌全為SⅢ，則否認(rèn)了S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生的說法．
故答案為：
（1）$\frac{1}{6}$  終止密碼（子）   顯性基因表達(dá)，隱性基因不轉(zhuǎn)錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無活性、或活性低
（2）4     非同源染色體上非等位基因
（3）堿基對(duì)排列順序的多樣性    堿基互補(bǔ)配對(duì)
（4）SⅢ

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、DNA分子的多樣性和特異性等知識(shí)，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能運(yùn)用逐對(duì)分析法進(jìn)行相關(guān)概率的計(jì)算；識(shí)記肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果；識(shí)記DNA分子具有多樣性和特異性的原因，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．