Question

子葉黃色（Y，野生型）和綠色（y，突變型）是孟德爾研究的豌豆相對性狀之一．野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變?yōu)辄S色．
（1）Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是Y蛋白和y蛋白，其部分氨基酸序列見圖1．據(jù)圖1推測，Y基因突變?yōu)閥基因的原因是發(fā)生了堿基對的

 

和

 

．進一 步研究發(fā)現(xiàn)，Y蛋白和y蛋白都能進入葉綠體．可推測，位點

 

的突變導致了該蛋白的功能異常，從而使該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱，最終使突變豌豆子葉和葉片維持“常綠”．
（2）在黑暗條件下，野生型和突變型豌豆的葉片總?cè)~綠素含量的變化見圖2．其中，反映突變型豌豆葉片總?cè)~綠素含量變化的曲線是

 

．
（3）為驗證Y基因的功能，用突變型豌豆設(shè)計了以下實驗，請完善．
（一）培育轉(zhuǎn)基因植株：
I．植株甲：用只含有運載體的農(nóng)桿菌感染

 

的細胞，培育并獲得植株．
II．植株乙：

 

，培育并獲得含有目的基因的植株．
（二）預測轉(zhuǎn)基因植株的表現(xiàn)型：
植株甲：

 

維持“常綠”；植株乙：

 

．
（三）結(jié)論：

 

．

Answer 1

考點：基因突變的特征,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：由題意可知，突變型應是常綠，葉綠素含量不會下降．由圖可知①②處是堿基對的替換，③處是堿基對的增添，能進入葉綠體說明①②處的突變沒影響，應是③處突變的結(jié)果．實驗遵循單一變量原則，故植株甲是用含有普通質(zhì)粒的農(nóng)桿菌感染突變植株，植株乙是用含Y基因重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌感染突變植株細胞．如果出現(xiàn)甲能維持常綠，乙不能維持常綠．結(jié)論是Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色．

解答： 解：（1）由圖可知①②處是堿基對的替換，③處是堿基對的增添，能進入葉綠體說明①②處的突變沒影響，應是③處突變的結(jié)果．
（2）由題意可知，突變型應是常綠，葉綠素含量不會下降，應是A所示．
（3）本實驗通過具體情景考查對照實驗設(shè)計能力．欲通過轉(zhuǎn)基因?qū)嶒烌炞CY基因“能使子葉由綠色變?yōu)辄S色“的功能，首先應培育純合的常綠突變植株y，然后用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合的常綠突變植株y，培育出含有目的基因的純合植株觀察其葉片顏色変化．為了排除農(nóng)桿菌感染對植株的影響，應用含有空載體的農(nóng)桿菌感染常綠突變植株y作為對照．如果出現(xiàn)甲能維持常綠，乙不能維持常綠．結(jié)論是Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色．
故答案為：
（1）替換  增加   ③
（2）A   
（3）（一）突變植株（綠色植株）   用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合突變植株   （二）能   不能維持“常綠”（三）Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色

點評：本題考查基因突變與實驗的相關(guān)知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，遺傳學的探究實驗等內(nèi)容和學生提取信息的能力，難度中等．