Question

15．某種植物在開花期遇到持續(xù)降雨時(shí)，只進(jìn)行自花、閉花授粉；天氣晴朗時(shí)，可進(jìn)行異花傳粉．該植物的花色（紫色YY、黃色Yy、白色yy）與花梗長(zhǎng)度（長(zhǎng)梗對(duì)短梗為顯性，基因用“R、r”表示）兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳．
（1）現(xiàn)將相等數(shù)量的紫花短梗（YYrr）和黃花長(zhǎng)梗（YyRR）植物間行種植，若開花期連續(xù)    陰雨，黃花長(zhǎng)梗（YyRR）植物上收獲種子的基因型有3種．若開花期內(nèi)短暫陰雨后，天氣晴朗，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為YYrr、YyRr、YYRr．
（2）研究發(fā)現(xiàn)，基因型yyRR個(gè)體因缺乏某種酶而表現(xiàn)白花性狀，則說明基因Y控制性    狀的方式是通過控制酶的合成控制代謝過程．如果基因y與Y的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物之間只有一個(gè)密碼子的堿基序列不同，則翻譯至mRNA的該點(diǎn)時(shí)發(fā)生的變化可能是：編碼的氨基酸種類改變，或者是翻譯終止（或肽鏈合成終止）．
（3）遺傳學(xué)家在研究該種植物減數(shù)分裂時(shí)，發(fā)現(xiàn)處于某一時(shí)期的細(xì)胞（僅研究?jī)蓪?duì)染色體），大多數(shù)如右圖甲細(xì)胞，少數(shù)出現(xiàn)了如圖乙細(xì)胞所示的“十字形”圖象．（注：圖中每條染色體只表示了一條染色單體）
①甲細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂期期，乙細(xì)胞中發(fā)生的變異是染色體結(jié)構(gòu)變異（或易位）．
②研究發(fā)現(xiàn)該種植物的配子中出現(xiàn)基因缺失時(shí)不能存活．現(xiàn)有基因組成如甲細(xì)胞和乙細(xì)胞的甲乙兩種植株雜交，則F₁中含有異常染色體的個(gè)體占$\frac{1}{2}$，黃花長(zhǎng)梗個(gè)體中含有異常染色體的基因型是DDYyRrNN．
③為進(jìn)一步確定“該種植物配子中出現(xiàn)基因缺失時(shí)不能存活”這一結(jié)論，現(xiàn)對(duì)植株乙采用單倍體育種的方法進(jìn)行驗(yàn)證，若若培育出的子代中紫花長(zhǎng)梗：白花短梗=1：1，則結(jié)論正確．

Answer 1

分析 根據(jù)題干信息“球莖紫堇的有性生殖為兼性自花授粉，即開花期遇到持續(xù)降雨，只進(jìn)行自花、閉花授粉”，所以黃花長(zhǎng)梗（YyRR）植物只進(jìn)行自花、閉花授粉即自交，則后代基因型為YYRR、YyRR、yyRR共三種；
而“天氣晴朗，還可借助蜜蜂等昆蟲進(jìn)行傳粉”，紫花短梗植株（YYrr）既存在自交又存在與黃花長(zhǎng)梗（YyRR）雜交，自交后代基因型為YYrr，雜交后代基因型為YyRr、YYRr，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為YYrr、YyRr、YYRr．

解答 解：（1）開花期連續(xù)陰雨，黃花長(zhǎng)梗（YyRR）植物只進(jìn)行自花、閉花授粉即自交，則后代基因型為YYRR、YyRR、yyRR共三種，其性狀分別為紫花長(zhǎng)梗、黃花長(zhǎng)梗、白花長(zhǎng)梗．由“開花期遇到持續(xù)降雨，只進(jìn)行自花、閉花授粉，天氣晴朗，可借助蜜蜂等昆蟲進(jìn)行傳粉”可知“開花期內(nèi)短暫陰雨后，天氣晴朗”時(shí)紫花短梗植株（YYrr）既存在自交又存在與黃花長(zhǎng)梗（YyRR）雜交，自交后代基因型為YYrr，雜交后代基因型為YyRr、YYRr，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為YYrr、YyRr、YYRr．
（2）基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑：①是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；②是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀．由“基因型aaBB個(gè)體因缺乏某種酶而表現(xiàn)白花性狀”可知基因A控制性狀的方式是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物性狀．由“基因a與A的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物之間只有一個(gè)密碼子的堿基序列不同”可知翻譯至mRNA的該點(diǎn)時(shí)發(fā)生的變化可能是編碼的氨基酸種類改變或者翻譯終止．
（3）①圖1所示細(xì)胞中的染色體正在聯(lián)會(huì)，處于減數(shù)第一次分裂前期（四分體時(shí)期）；圖2中非同源染色體之間發(fā)生交叉互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異（或易位）．
②研究發(fā)現(xiàn)該種植物的配子中出現(xiàn)基因缺失時(shí)不能存活．現(xiàn)有基因組成如甲細(xì)胞和乙細(xì)胞的甲乙兩種植株雜交，甲提供的染色體都是正常的，乙提供的染色體一半是異常的，所以則F₁中含有異常染色體的個(gè)體占$\frac{1}{2}$，黃花長(zhǎng)梗個(gè)體中含有異常染色體的基因型是DDYyRrNN．
③對(duì)植株乙采用單倍體育種的方法進(jìn)行驗(yàn)證，若若培育出的子代中紫花長(zhǎng)梗：白花短梗=1：1，則說明該種植物配子中出現(xiàn)基因缺失時(shí)不能存活．
故答案為：
（1）3   YYrr、YyRr、YYRr
（2）通過控制酶的合成控制代謝過程 種類改變 翻譯終止（或肽鏈合成終止）
（3）①減數(shù)第一次分裂期 染色體結(jié)構(gòu)變異（或易位）
②$\frac{1}{2}$    DDYyRrNN
③若培育出的子代中紫花長(zhǎng)梗：白花短梗=1：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、基因?qū)π誀畹目刂频戎�識(shí)，要求考生識(shí)記基因控制性狀的途徑；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能結(jié)合題干中關(guān)鍵信息“開花期遇到持續(xù)降雨，只進(jìn)行自花、閉花授粉；天氣晴朗，還可借助蜜蜂等昆蟲進(jìn)行傳粉”準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．