Question

擬南芥是遺傳學(xué)研究的模式植物，某突變體可用于驗證相關(guān)的基因的功能．野生型擬南芥的種皮為深褐色（TT），某突變體的種皮為黃色（tt），如圖是利用該突變體驗證油菜種皮顏色基因（T_n）功能的流程示意圖．

（1）與擬南芥t基因的mRNA相比，若油菜T_n基因的mRNA中UGA變?yōu)锳GA，其末端序列成為“-AGCGCGACCAGAACUCUAA”，則T_n比t多編碼

 

個氨基酸（起始密碼子位置相同，UGA、UAA為終止密碼三子）．
（2）圖中①應(yīng)為

 

．若②不能在含抗生素Kan的培養(yǎng)基上生長，則原因是

 

．若③的種皮顏色為

 

，則說明油菜T_n基因與擬南芥T基因的功能相同．
（3）假設(shè)該油菜T_n基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個t基因，則③中進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會時的基因為

 

；同時，③的葉片卷曲（葉片正常對葉片卷曲為顯性，且與種皮性狀獨(dú)立遺傳），用它與種皮深褐色、葉片正常的雙雜合體擬南芥雜交，其后代中所占比列最小的個體表現(xiàn)為

 

；�、鄣那o尖培養(yǎng)成16顆植珠，其性狀通常

 

 （填 不變或改變）．
（4）所得的轉(zhuǎn)基因擬南芥與野生型擬南芥

 

（填是或者不是）同一個物種．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：圖示表示利用突變體驗證油菜種皮顏色基因（T_n）功能的流程，其中①是目的基因和質(zhì)粒在DNA連接酶的作用下連接形成的重組質(zhì)粒；②表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；③是篩選獲得的轉(zhuǎn)基因擬南芥．

解答： 解：（1）油菜T_n基因的mRNA中UGA變?yōu)锳GA，則末端序列變?yōu)椤?-AGCGCGACCAGACUCUAA--”．在擬南芥中，UGA是終止密碼子不編碼氨基酸，而在油菜中，UGA變?yōu)锳GA可編碼一個氨基酸，同時CUC還可編碼一個氨基酸，直到UAA終止密碼子不編碼氨基酸，所以T_n比t多編碼2個氨基酸．
（2）圖中①質(zhì)粒和目的基因連接形成的重組質(zhì)粒．由圖可知重組質(zhì)粒含有抗生素Kan抗性基因，所以導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞能在含有抗生素Kan的培養(yǎng)基上生長，若②不能在含抗生素Kan的培養(yǎng)基上生長，則說明重組質(zhì)粒未導(dǎo)入．若③的種皮顏色為 深褐色，則說明油菜T_n基因與擬南芥T基因的功能相同．
（3）假設(shè)油菜T_n基因連接到擬南芥染色體并替換其是一個t基因，注意擬南芥是指實(shí)驗有的突變體tt，所以③轉(zhuǎn)基因擬南芥基因型為T_nt，減數(shù)分裂聯(lián)會時形成四分體是由于染色體進(jìn)行了復(fù)制，基因也進(jìn)行了復(fù)制，因而基因型為T_nT_ntt．設(shè)③轉(zhuǎn)基因擬南芥的葉片卷曲與正常葉是由B、b基因控制，正常葉為顯性，而該對性狀與種皮性狀為獨(dú)立遺傳，則這兩對性狀遵循基因的分離與自由組合定律．則：③轉(zhuǎn)基因擬南芥（T_ntbb）×雙雜合擬南芥（TtBb），采用逐對法進(jìn)行分析：T_nt×Tt→

1

4

T_nT、

1

4

T_nt、

1

4

Tt、

1

4

tt，由于T_n和T的功能相同，所以表示型及比例為

3

4

T_--（深褐色）、

1

4

tt（黃色）；bb×Bb→

1

2

Bb（正常葉）、

1

2

bb（卷曲葉）．所以后代中有四種表現(xiàn)型，即

3

8

種皮深褐色正常葉、

3

8

種皮深褐色卷曲葉、

1

8

種皮黃色正常葉、

1

8

種皮黃色卷曲葉．植物組織培養(yǎng)屬于無性生殖，能保持親本的性狀，所以取③轉(zhuǎn)基因擬南芥的莖尖培養(yǎng)得到的后代性狀一般不變．
（4）由上可知所得③轉(zhuǎn)基因擬南芥T_nt和野生型擬南芥TT兩個品種相當(dāng)于發(fā)生基因突變，沒有隔離，能雜交產(chǎn)生可育后代，因此是同一個種．
故答案為：
（1）2
（2）重組質(zhì)粒（重組DNA分子）    重組質(zhì)粒未導(dǎo)入    深褐色
（3）T_nT_nt t    黃色正常、黃色卷曲   不變
（4）是

點(diǎn)評：本題借助流程圖，考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因工程的原理和技術(shù)、基因自由組合定律及應(yīng)用、物種等知識，要求考生識記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能根據(jù)所給的終止密碼子解決問題；識記基因工程的原理和操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各數(shù)字的含義；掌握基因自由組合定律，能運(yùn)用逐對分析法計算相關(guān)概率．