Question

棉纖維白色（B）和紅色（b）是一對相對性狀，深紅棉（棉纖維深紅色）基因型為Ⅰ^bⅠ^b，其單倍體植株為粉紅棉（棉纖維粉紅色），深受消費者青睞，但產量低．科學家對深紅棉作了如圖甲（Ⅰ為染色體）所示過程的技術處理，得到了基因型為Ⅰ^bⅠ^-的粉紅棉新品種（Ⅰ^b表示有b基因，Ⅰ^-表示沒有b基因，它們之間不是顯隱性關系），解決了單倍體植株產量低的難題．

（1）圖甲中培育新品種的原理是

 

．新品種的種子不能大面積推廣，理由是其自交后代會發(fā)生性狀分離，并產生一個新品種白色棉，其基因型是

 

．欲得到大量推廣的粉色棉種子，請利用上述新品種白色棉設計一個最簡單的育種方法，用遺傳圖解表示．
（2）基因A、a位于Ⅱ號染色體上，分別控制抗旱與不抗旱性狀，則基因型為AaⅠ^bⅠ^-的新品種自交產生的種子中，理論上抗旱粉紅棉占總數(shù)的

 

．
（3）圖乙表示彩棉細胞中與色素有關的基因a表達的過程，產物是b，據(jù)圖分析，圖中X蛋白最有可能是

 

，圖中Ⅱ在Ⅰ上的移動方向是

 

（填“向左”或“向右”），少量Ⅰ就可以合成大量的物質b，原因是

 

．
（4）若圖中的物質b中有一段氨基酸序列為“一絲氨酸一谷氨酸一”，攜帶絲氨酸和谷氨酸的tRNA上的能與遺傳密碼配對的堿基分別為AGA、CUU，則基因b中供轉錄用的模板鏈堿基序列為

 

．

Answer 1

考點：染色體結構變異和數(shù)目變異,遺傳信息的轉錄和翻譯,基因的自由組合規(guī)律的實質及應用

專題：

分析：1、根據(jù)圖甲分析，深紅棉形成粉紅棉屬于染色體部分片段的缺失．
2、根據(jù)圖乙分析，DNA在RNA聚合酶（蛋白質X）的作用下，轉錄形成Ⅰ（信使RNA）；信使RNA翻譯形成b（多肽）．

解答： 解：（1）由圖甲可知一條染色上的基因丟失，可推知為染色體缺失導致．
P：Ⅰ^bⅠ^-自交的后代F₁：1Ⅰ^bⅠ^b （深紅棉）、2Ⅰ^b Ⅰ^-（粉紅棉）、1Ⅰ^-Ⅰ^-（白色棉）．
欲得到大量推廣的粉色棉種子，簡單的育種方法：用深紅棉與新品種白色棉雜交，圖解如下，

（2）AaⅠ^bⅠ^-自交，采用逐對分析法，Aa→1AA、2Aa、1aa，則抗旱性狀的概率

3

4

，Ⅰ^bⅠ^-→1Ⅰ^b Ⅰ^b （深紅棉）、2Ⅰ^b Ⅰ^-（粉紅棉）、1Ⅰ^-Ⅰ^-（白色棉），粉紅棉的概率為

1

2

，因此后代理論上抗旱粉紅棉占

3

4

×

1

2

=

3

8

．
（3）圖乙中Ⅰ為信使RNA、Ⅱ核糖體，轉錄需要RNA聚合酶，所以X蛋白可能是RNA聚合酶．依據(jù)多肽鏈的長度分析，長得翻譯在前，短的翻譯在后，則核糖體在信使RNA上由右向左移動．多聚核糖體的存在使得一個mRNA分子可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈合成．
（4）物質b中有一段氨基酸序列為“一絲氨酸一谷氨酸一”，攜帶絲氨酸t(yī)RNA上的堿基為AGA，谷氨酸的tRNA上的堿基為CUU，則信使RNA上堿基序列為-UCUGAA-，基因b的模板鏈堿基序列為-AGACTT-．
故答案為：
（1）染色體畸變（或染色體結構的變異、染色體結構的缺失）Ⅰ^-Ⅰ^-
P：深紅棉Ⅰ^bⅠ^b×白色棉Ⅰ^-Ⅰ^-用深紅棉與新品種白色棉雜交

（評分標準：親本表現(xiàn)型（1分）、基因型（1分）、F₁表現(xiàn)型（1分）、基因型（1分），符號1分）
（2）3/8　
（3）RNA聚合酶      向左
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   
（4）-AGACTT-

點評：本題考查染色體結構變異、基因自由組合定律、基因表達等相關知識，意在考查學生的識圖、計算和理解能力，屬于中檔題．