Question

雙子葉植物大麻（2N=20）為雌雄異株，性別決定為XY型，染色體組成表示為：18+XX或18+XY，圖中1-2代表不同的物質．請分析回答：
（1）圖中少量的1就可以合成大量的SSU，原因是

 

．Cab基因表達的產物是LHCP，推測該物質可能參與的生理過程是

 

．
（2）大麻的某一對相對性狀由等位基因（M、m）控制，其中的一個基因在純合時能使合子致死（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株．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）．
（3）已知大麻抗�。˙）對不抗�。╞）、粗莖（C）對細莖（c）、條形葉（D）對披針葉（d）為顯性，這三對基因獨立遺傳．將純合抗病粗莖條形葉雌株與純合不抗病細莖披針葉雄株雜交產生F₁，F(xiàn)₁間雜交得到F₂，F(xiàn)₂中抗病細莖條形葉植株所占比例是

 

，F(xiàn)₂有

 

種基因型．
（4）在大麻野生型種群中，發(fā)現(xiàn)幾株特粗莖大麻，已知該性狀是可遺傳變異．請用一個簡單方法判斷該特粗莖大麻的出現(xiàn)是基因突變還是染色體組加倍所致？

 

．

Answer 1

考點：伴性遺傳,遺傳信息的轉錄和翻譯,染色體結構變異和數(shù)目變異

專題：

分析：分析題圖：圖示表示葉肉細胞中部分基因表達過程，其中1是轉錄形成的RNA，通過核孔進入細胞質，與核糖體結合；2是翻譯形成的多肽鏈；3是催化轉錄過程的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，而基因突變是點突變，不能在顯微鏡下觀察到．

解答： 解：（1）圖中rbcs基因表達的產物是mRNA．因為一個一個mRNA分子可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈合成，因此少量的mRNA就可以短時間內合成大量的SSU．由圖可知，Cab基因表達的產物是LHCP，LHCP產生后轉移到葉綠體的類囊體膜上，而類囊體膜是光合作用光反應的場所，因此LHCP可能參與光反應．
（2）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．
（3）將純合抗病粗莖條形葉雌株與純合不抗病細莖披針葉雄株雜交產生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．
（4）染色體變異可以通過顯微鏡觀察到，而基因突變是點突變，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．
故答案為：
（1）一個mRNA分子可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈合成    光反應
（2）X    3    M        
（3）

9

64

     27
（4）取分生區(qū)細胞制成裝片，顯微鏡觀察有絲分裂中期細胞的染色體數(shù)目（本答案要強調顯微鏡觀察）

點評：本題考查基因、蛋白質和性狀的關系、遺傳規(guī)律的應用和變異的相關知識，意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力；理解所學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論；能理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界中的一些生物學問題．