Question

2．大麻是一種雌雄異株的植物，性別由X、Y染色體決定．圖1表示大麻（2N=20）葉肉細(xì)胞中基因表達(dá)的過程圖解，“→”表示物質(zhì)轉(zhuǎn)移的路徑和方向，請分析回答問題．

（1）圖1中少量的1可以迅速合成大量產(chǎn)物（SSU），原因是一個mRNA分子可以結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈合成．
（2）LHCP是Cab基因表達(dá)的產(chǎn)物，推測LHCP將參與的生理過程是光合作用的光反應(yīng)．
（3）圖1中4是葉綠體中的小型環(huán)狀DNA，它的基因表達(dá)產(chǎn)物是LUS．下面敘述錯誤的是D．
A．葉綠體中也可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯過程   B．光合作用過程并非全部由細(xì)胞核基因控制
C．起催化作用的物質(zhì)3是RNA聚合酶      D．該圖解中包含了中心法則的全部內(nèi)容
（4）圖2為大麻的性染色體示意圖，片段Ⅰ為同源區(qū)段，有等位基因．Ⅱ₁、Ⅱ₂為非同源區(qū)段．若大麻的抗病性狀受性染色體上的顯性基因D控制，現(xiàn)有雌性不抗病和雄性抗病兩個品種的大麻雜交．請回答問題．
①若子代雌性全為不抗病，雄性全為抗病，推測D、d基因可能位于Ⅰ或Ⅱ₂片段．
②若X染色體上有與致病基因相關(guān)的等位基因，請?jiān)趫D3中寫出子代雌性全為不抗病，雄性全為抗病的雜交過程遺傳圖解．

（5）為獲得優(yōu)質(zhì)的纖維，可在定苗時選擇留雄苗拔雌苗的方法，還可將雄株進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，再將幼苗用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成是18+XX或18+YY．
（6）在大麻野生型種群中，發(fā)現(xiàn)幾株粗莖大麻（突變型），這種變異還可遺傳．為了初步判斷該突變的類型，可以設(shè)計如下簡單實(shí)驗(yàn)：取粗莖大麻根尖制成裝片，用光學(xué)顯微鏡觀察分生區(qū)處于有絲分裂中期細(xì)胞的染色體．若觀察到染色體數(shù)量（或結(jié)構(gòu)）改變現(xiàn)象，屬于染色體變異；若與普通大麻染色體無區(qū)別，則有可能發(fā)生了基因突變．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1示高等植物細(xì)胞中細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因表達(dá)的過程，圖中1表示信使RNA，2表示多肽，3表示RNA聚合酶，4表示環(huán)狀DNA．
圖2分析可知，Ⅱ?yàn)閄、Y染色體的同源區(qū)，其上的基因互為等位基因，Ⅱ₁、Ⅱ₂片斷分別是X和Y特有的片段，其上沒有等位基因，會表現(xiàn)出伴性遺傳，特別是Ⅱ₂片段上的基因只傳給雄性后代．

解答 解：（1）由于一個mRNA分子可以結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈合成，所以圖1中少量的1可以迅速合成大量產(chǎn)物．
（2）由于Cab基因表達(dá)的產(chǎn)物L(fēng)HCP進(jìn)入了葉綠體的類囊體薄膜上，所以可推測LHCP將參與的生理過程是光合作用的光反應(yīng)．
（3）圖1中4是葉綠體中的小型環(huán)狀DNA，它的基因表達(dá)產(chǎn)物是LUS，說明在葉綠體中也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，但沒有說明發(fā)生DNA復(fù)制，所以該圖解中沒有包含中心法則的全部內(nèi)容．
（4）由題意可知是讓雌性不抗�。�隱性）和雄性抗病（顯性）兩個品種的大麻雜交，如果子代雌性全為抗病，雄性全為不抗病，則這對基因位于Ⅰ或Ⅱ₁片段上，雙親的基因型為：X^dX^d×X^DY^d或X^dX^d×X^DY．如果子代雌性全為不抗病，雄性全為抗病，則這對基因位于Ⅰ片段上，雙親的基因型為：X^dX^d×X^dY^D．遺傳圖解如下：

（5）大麻是一種雌雄異株的植物，性別由X、Y染色體決定．雄株的染色體組成為18+XY，其配子為9+X或9+Y．將雄株進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，再將幼苗用秋水仙素處理，染色體加倍后所得植株的染色體組成是18+XX或18+YY．
（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)胞的染色體數(shù)目．若觀察到染色體增倍，則屬于染色體組加倍所致，否則為基因突變．
故答案為：
（1）一個mRNA分子可以結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈合成
（2）光合作用的光反應(yīng)        
（3）D
（4）①Ⅰ或Ⅱ₂
②遺傳圖解：

（5）18+XX或18+YY
（6）處于有絲分裂中期細(xì)胞的染色體     染色體數(shù)量（或結(jié)構(gòu)）改變     基因突變

點(diǎn)評 本題考查遺傳信息的傳遞和表達(dá)、光合作用過程以及伴性遺傳，重在考查遺傳信息的表達(dá)和基因控制生物性狀的兩種方式，屬于對識圖、識記、理解層次的考查，解答本題的關(guān)鍵是審圖，準(zhǔn)確判斷圖中各物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的名稱，并能從圖中提取有效信息答題．伴性遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計和基因在染色體上的位置的判斷是本題的難點(diǎn)．