Question

雙子葉植物大庥（2N=20）為雌雄異株，性別決定為XY型，其葉肉細(xì)胞中的部分基因表達(dá)過程如圖所示，請(qǐng)分析回答：
（1）圖中rbcs基因表達(dá)的產(chǎn)物是的產(chǎn)物是

 

，圖中少量的〔1〕就可以合成大量的SSU，原因是

 

．Cab基因表達(dá)的產(chǎn)物是LHCP，推測該物質(zhì)能參與的生理過程是

 

．
（2）圖中[4]是葉綠體中的小型環(huán)狀DNA，其上的基因表達(dá)的產(chǎn)物是LUS，則能催化其中某過程的物質(zhì)[3]是

 

．
（3）大麻的某一對(duì)相對(duì)性狀由等位基因（M、m）控制，其中的一個(gè)基因在純合時(shí)能使合子致死（注：MM、X^mX^m、X^mY等均視為純合子）．用雌雄株大麻雜交，得到F₁代共150株大麻，其中雄株50只．那么控制這一性狀的基因位于

 

染色體上，成活大麻的基因型共有

 

種．若F1代雌株共有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是

 

（M、m）．
（4）已知大麻抗�。˙）對(duì)不抗�。╞）、粗莖（C）對(duì)細(xì)莖（c）、條形葉（D）對(duì)披針葉（d）為顯性，這三對(duì)基因分別位于三對(duì)常染色體上．將純合抗病粗莖條形葉雌株與純合不抗病細(xì)莖披針葉雄株雜交產(chǎn)生F₁，F(xiàn)₁間雜交得到F₂，F(xiàn)₂中抗病細(xì)莖條形葉植株所占比例是

 

，F(xiàn)₂有

 

種基因型．
（5）為獲得優(yōu)質(zhì)的纖維，可在定苗時(shí)選留雄苗拔除雌苗，還可將雄株進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，再將幼苗用水仙素處理，所得植株的染色體組成是

 

．
（6）在大麻野生型種群中，發(fā)現(xiàn)幾株粗莖大麻（突變型），該性狀是可遺傳變異．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)來判斷該突變型的出現(xiàn)是基因突變還是染色體組加倍所致？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系

專題：

分析：分析題圖：圖示表示葉肉細(xì)胞中部分基因表達(dá)過程，其中1是轉(zhuǎn)錄形成的RNA，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合；2是翻譯形成的多肽鏈；3是催化轉(zhuǎn)錄過程的RNA聚合酶；4是葉綠體中的小型環(huán)狀DNA分子．可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變．染色體變異可以通過顯微鏡觀察到，而基因突變是點(diǎn)突變，不能在顯微鏡下觀察到．

解答： 解：（1）圖中rbcs基因表達(dá)的產(chǎn)物是mRNA．因?yàn)橐粋�(gè)一個(gè)mRNA分子可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈合成，因此少量的mRNA就可以短時(shí)間內(nèi)合成大量的SSU．由圖可知，Cab基因表達(dá)的產(chǎn)物是LHCP，LHCP產(chǎn)生后轉(zhuǎn)移到葉綠體的類囊體膜上，而類囊體膜是光合作用光反應(yīng)的場所，因此LHCP可能參與光反應(yīng)．
（2）由以上分析可知：3是催化轉(zhuǎn)錄過程的RNA聚合酶．
（3）用雌雄株大麻雜交，得到F₁代共150株大麻，其中雄株50只，可見雌株和雄株的數(shù)量比不為1，所以控制這一性狀的基因位于X染色體上．F₁代雌株共有兩種表現(xiàn)型，則成活大麻的基因型共有X^MX^m、X^mY、X^mX^m3種，由題意可知親本為X^MX^m、X^mY，致死基因是M．
（4）將純合抗病粗莖條形葉雌株與純合不抗病細(xì)莖披針葉雄株雜交產(chǎn)生F₁（BbCcDd），F(xiàn)₁間雜交得到F₂，根據(jù)基因自由組合定律，F(xiàn)₂中抗病細(xì)莖條形葉植株（B_ccD_）所占比例是3/4×1/4×3/4=9/64，F(xiàn)₂基因型種類=3×3×3=27種．
（5）雄苗的染色體組成為18+XY，其配子為9+X或9+Y，加倍后為18+XX或18+YY．取根尖分生區(qū)制成裝片，顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞（同源）染色體數(shù)目．若觀察到（同源）染色體增倍，則屬于染色體組加倍所致，否則為基因突變．
（6）染色體變異可以通過顯微鏡觀察到，而基因突變是點(diǎn)突變，在顯微鏡下觀察不到．在大麻野生型種群中，發(fā)現(xiàn)幾株粗莖大麻（突變型），該性狀是可遺傳變異．要判斷該突變型的出現(xiàn)是基因突變還是染色體組加倍所致，可取根尖分生區(qū)制成裝片，顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞（同源）染色體數(shù)目．若觀察到（同源）染色體增倍，則屬于染色體組加倍所致，否則為基因突變．
故答案：（1）mRNA    一個(gè)mRNA分子可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈合成   光反應(yīng) 
（2）RNA聚合酶   
（3）X  3  M
（4）9/64    27   
（5）18+XX或18+YY
（6）取根尖分生區(qū)制成裝片，顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞（同源）染色體數(shù)目．若觀察到（同源）染色體增倍，則屬于染色體組加倍所致，否則為基因突變．

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系、遺傳規(guī)律的應(yīng)用和變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論；能理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界中的一些生物學(xué)問題．