Question

回答下面的遺傳學(xué)問題．
Ⅰ．如圖是根瘤菌細(xì)胞內(nèi)固氮基因進(jìn)行遺傳信息傳遞的部分圖解，據(jù)圖回答：
（1）圖中的①和②所代表的物質(zhì)依次是

 

、

 

．
（2）若圖示表示以甲鏈為模板合成乙鏈，則該過程稱為

 

，此過程中RNA聚合酶與基因的結(jié)合位點(diǎn)在基因的

 

區(qū)．
（3）若甲鏈中的一段序列為…TTACTTCAAACCGCG…，其編碼的氨基酸序列是：甲硫氨酸-賴氨酸一苯丙氨酸一甘氨酸，已知甲硫氨酸的密碼子是AUG（起始密碼），請據(jù)此推測決定苯丙氨酸的密碼子是

 

運(yùn)載甘氨酸的tRNA上與密碼子配對的三個堿基是

 

．
（4）根瘤菌中的固氮基因存在于

 

上，若將固氮基因轉(zhuǎn)移到水稻葉肉細(xì)胞的葉綠體中并成能功表達(dá)，那么該轉(zhuǎn)基因水稻的固氮性狀在遺傳時會表現(xiàn)出

 

的特點(diǎn)．
（5）若固氮基因的編碼區(qū)中發(fā)生了某個堿基對的替換后，其編碼的氨基酸序列沒發(fā)生任何改變，原因是

 

．
Ⅱ．生物的性狀有的僅由一對基因控制，有的由多對基因共同控制．薺菜（2N=32）是一年生植物，果實的形狀有三角形和卵圓形兩種，兩種純合類型的薺菜雜交，F(xiàn)₁全為三角形，用F₁與純合卵圓形品種做了兩個實驗．
實驗1：F₁ X卵圓形，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為三角形：卵圓形=3：1；
實驗2：F₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為三角形：卵圓形=15：1．
分析上述實驗，回答下列問題_：
（1）根據(jù)實驗

 

可推知，莽菜果實的形狀是由位于

 

對同源染色體上的

 

對基因控制的．
（2）實驗2產(chǎn)生的F₂中三角形薺菜的基因型有

 

種，其中純合子占的比例為

 

．
（3）讓實驗1得到的全部F₂植株繼續(xù)與卵圓形品種雜交，假設(shè)每株F₂代產(chǎn)生的子代數(shù)量相同，則F₃的表現(xiàn)型及數(shù)量之比為

 

．
（4）從實驗2得到的果形為三角形的薺菜中任取一株，用果形為卵圓形的薺菜花粉對其授粉，收獲所有種子并單獨(dú)種植在一起得到一個株系．觀察這個株系的果形種類及數(shù)量比，理論上可能有

 

種情況，其中果形為三角形：卵圓形=1：1 這種情況出現(xiàn)的概率為

 

．
（5）所有體細(xì)胞染色體數(shù)為31條的薺菜植株，稱為單體薺菜．分析發(fā)現(xiàn)，形成這種單體莽菜的根本原因是由于正常植株在形成配子的過程中，一定發(fā)生了

 

的異常分裂現(xiàn)象．

Answer 1

考點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn),基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯．在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則，合成RNA的過程．密碼子是信使RNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基，共有64種，決定氨基酸的密碼子有61種，則一種氨基酸可由一種或幾種密碼子決定，翻譯時與tRNA上3個堿基進(jìn)行配對．
由題意中實驗2可知，薺菜的一對相對性狀由兩對等位基因控制，又因為F₁只有三角形果實植株，所以三角形果實是顯性性狀，卵圓形果實是隱性性狀，而F₂代的表現(xiàn)型及分離比為三角形果實：卵圓形果實=15：1，是9：3：3：1的特例，圖中親本基因型為AABB和aabb，薺菜果實形狀的遺傳遵循自由組合定律．

解答： 解：Ⅰ、（1）圖中甲代表DNA的一條鏈，乙表示RNA，則①代表腺嘌呤脫氧核苷酸，②表示尿嘧啶．
（2）以DNA的一條鏈為模板合成RNA稱為轉(zhuǎn)錄，RNA聚合酶與基因的非編碼區(qū)結(jié)合．
（3）若DNA中的一段序列為…TTACTTCAAACCGCG…，則轉(zhuǎn)錄形成的RNA序列為…A AUG UUG UUU GGC GC…，其編碼的氨基酸序列是：甲硫氨酸-賴氨酸一苯丙氨酸一甘氨酸，甲硫氨酸的密碼子是AUG，則決定苯丙氨酸的密碼子是UUU，甘氨酸的密碼子為GGC，運(yùn)載甘氨酸的tRNA上三個堿基是CCG．
（4）根瘤菌中的固氮基因存在于質(zhì)粒上，將固氮基因轉(zhuǎn)移到水稻葉肉細(xì)胞的葉綠體中并成能功表達(dá)，在遺傳時會表現(xiàn)出母系遺傳的特點(diǎn)．
（5）固氮基因的編碼區(qū)中發(fā)生了某個堿基對的替換后，由于同一種氨基酸可能有多種密碼子，則其編碼的氨基酸序列沒發(fā)生任何改變．
Ⅱ、（1）根據(jù)實驗2中F₂中三角形：卵圓形=15：1，而15：1實質(zhì)上是9：3：3：1的變式，說明莽菜果實的形狀受兩對獨(dú)立遺傳的等位基因控制．
（2）實驗2：AABB×aabb→AaBb→9A_B_：3A_bb：3aaB__：1aabb，則三角形（9A_B_、3A_bb、3aaB_）：卵圓形（1aabb）=15：1，F(xiàn)₂中三角形薺菜的基因型有8種，其中純合子為AABB、AAbb、aaBB，占的比例為1/5．
（3）實驗1：F₁三角形（AaBb）×卵圓形（aabb），得到F₂全部植株是1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb，F(xiàn)₂產(chǎn)生的配子AB1/16、aB3/4、Ab3/4、ab9/16，卵圓形品種產(chǎn)生的配子都是ab，雜交后代基因型及其數(shù)量比為1/16AaBb、3/16Aabb、3/16aaBb、9/16aabb，后代表現(xiàn)型及其數(shù)量比三角形：卵圓形=7：9．
（4）從實驗2中的三角形的薺菜與卵圓形的薺菜雜交，后代果形為三角形：卵圓形=1：1，則三角形的薺菜的基因型為aaBb和Aabb，且數(shù)量占F₂數(shù)量的4/15．
（5）單體薺菜體細(xì)胞染色體數(shù)為31條，缺少一條染色體根本原因是由于正常植株在形成配子的過程中，一定發(fā)生了某對同源染色體未分離或染色體的姐妹染色單體未分配到兩個子細(xì)胞的異常分裂現(xiàn)象．
故答案為：
Ⅰ、（1）腺嘌呤脫氧核苷酸   尿嘧啶
（2）轉(zhuǎn)錄   非編碼 
（3）UUU  CCG  
（4）質(zhì)粒   母系遺傳  
（5）同一種氨基酸可能有多種密碼子
Ⅱ、（1）2  2  2      
（2）8   1/5
（3）三角形：卵圓形=7：9
（4）3   4/15
（5）某對同源染色體未分離或染色體的姐妹染色單體未分配到兩個子細(xì)

點(diǎn)評：本題考查基因表達(dá)、基因突變和基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生識圖能力、信息的提取與應(yīng)用能力、通過比較與綜合做出合理判斷的能力等．