Question

15．豌豆種子的圓粒和皺粒是一對相對性狀，如圖表示豌豆圓粒和皺粒產生的機理（淀粉親水性強可使種子飽滿，蔗糖甜度高使種子味道甜美）．據(jù)圖回答下列問題：

（1）編碼淀粉分支酶的基因中插入外來DNA序列，導致淀粉分支酶最后61個氨基酸缺失的原因是DNA序列的插入使轉錄形成的mRNA序列改變，終止密碼子提前，翻譯提前結束，豌豆種子粒形改變，導致該變異的來源屬于基因突變．
（2）高莖和矮莖是豌豆的另一對相對性狀，控制它的等位基因位于4號染色體上，現(xiàn)有來自自然界的高莖圓粒、高莖皺粒、矮莖圓粒三個豌豆品系若干，請設計雜交試驗確定控制圓粒與皺粒這對相對性狀的等位基因是否也位于4號染色體上．（簡要寫出實驗思路、預期結果并得出結論）選取矮莖圓粒豌豆與高莖皺粒豌豆進行雜交，得到的F₁，F(xiàn)₁自交，得到F₂，觀察并統(tǒng)計F₂的表現(xiàn)型及比例
若F₂出現(xiàn)4種表現(xiàn)型并比例接近9：3：3：1，則這對等位基因不位于4號染色體；
若F₂不出現(xiàn)4種表現(xiàn)型并比例接近9：3：3：1，則這對等位基因不位于4號染色體．．

Answer 1

分析 1、基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變．
2、基因自由組合定律的前提是兩對或兩對以上位于非同源染色體上的非等位基因，在形成配子時，分離和組合是互不干擾的．高莖和矮莖是豌豆的另一對相對性狀，控制它的等位基因位于4號染色體上，如果控制圓粒與皺粒這對相對性狀的等位基因也位于4號染色體上，高莖和矮莖、圓粒與皺粒兩對性狀不遵循基因自由組合定律；如果不位于4號染色體上，高莖和矮莖、圓粒與皺粒兩對性狀遵循基因自由組合定律；

解答 解：（1）插入的外來DNA序列雖然沒有改變原DNA分子的基本結構（雙螺旋結構），但是使淀粉分支酶基因的堿基序列發(fā)生了改變，因此從一定程度上使基因的結構發(fā)生了改變，由于該變異發(fā)生于基因的內部，因此該變異屬于基因突變．DNA序列的插入使轉錄形成的mRNA序列改變，終止密碼子提前，翻譯提前結束，導致淀粉分支酶最后61個氨基酸缺失．
（2）基因自由組合定律的前提是兩對或兩對以上位于非同源染色體上的非等位基因，在形成配子時，分離和組合是互不干擾的．高莖和矮莖是豌豆的另一對相對性狀，控制它的等位基因位于4號染色體上，如果控制圓粒與皺粒這對相對性狀的等位基因也位于4號染色體上，高莖和矮莖、圓粒與皺粒兩對性狀不遵循基因自由組合定律；如果不位于4號染色體上，高莖和矮莖、圓粒與皺粒兩對性狀遵循基因自由組合定律；
具體實驗設計思路：選取矮莖圓粒豌豆與高莖皺粒豌豆進行雜交，得到的F₁，F(xiàn)₁自交，得到F₂，觀察并統(tǒng)計F₂的表現(xiàn)型及比例．
若F₂出現(xiàn)4種表現(xiàn)型并比例接近9：3：3：1，則這對等位基因不位于4號染色體；
若F₂不出現(xiàn)4種表現(xiàn)型并比例接近9：3：3：1，則這對等位基因不位于4號染色體．．
故答案為：
（1）DNA序列的插入使轉錄形成的mRNA序列改變，終止密碼子提前，翻譯提前結束     基因突變
（2）選取矮莖圓粒豌豆與高莖皺粒豌豆進行雜交，得到的F₁，F(xiàn)₁自交，得到F₂，觀察并統(tǒng)計F₂的表現(xiàn)型及比例
若F₂出現(xiàn)4種表現(xiàn)型并比例接近9：3：3：1，則這對等位基因不位于4號染色體；
若F₂不出現(xiàn)4種表現(xiàn)型并比例接近9：3：3：1，則這對等位基因不位于4號染色體．

點評 本題借助圖示，考查基因突變和遺傳定律的應用，要求考生掌握基因突變的實質和基因自由組合定律的條件，根據(jù)圖中信息分析推斷性狀的基因的位置，再根據(jù)題目要求答題．