Question

【題目】棉花（體細(xì)胞染色體數(shù)為52）的棉纖維大多為白色，天然彩色棉很受大眾喜愛。棉纖維的白色(B)和深紅色(b)是一對相對性狀，育種專家對深紅棉做了如圖(Ⅰ和Ⅱ為常染色體)所示的技術(shù)處理，得到了基因型為ⅡbⅡ的粉紅棉新品種。請回答下列問題：

（1）圖中培育新品種的處理過程發(fā)生了________變異，導(dǎo)致染色體上基因的________發(fā)生改變，該變異________(能，不能)通過鏡檢方法檢出。

（2）該粉紅色新品種自交后代發(fā)生了性狀分離，出現(xiàn)了另一種白色棉，該新品種白色棉的基因型是(僅考慮顏色性狀)________。如果你是育種工作者，你該如何從深紅棉、粉紅棉和新的白色棉中挑選合適的品種，培育出大量的粉紅棉種子？__________________。

（3）A（抗旱）和a（不抗旱）是位于Ⅰ號染色體上的等位基因。在♀AA×♂aa雜交中，若A基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子含有的染色體數(shù)目為_________,這種情況下雜交后代的表現(xiàn)型可能是____________（僅考慮是否抗旱）。

（4）假設(shè)兩種純合突變體X和Y都是由A基因突變產(chǎn)生的。檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，發(fā)現(xiàn)X的第二個密碼子中的第二個堿基由C變?yōu)閁，Y在第二個密碼子的第二個堿基前多了一個U。與正常植株相比，_________突變體的抗旱性變化可能更大，請從蛋白質(zhì)水平分析原因:______________________________________________________。

Answer 1

【答案】染色體結(jié)構(gòu) 數(shù)目 能 ⅡⅡ 用深紅棉與以上的新品種白色棉雜交(或ⅡbⅡb×ⅡⅡ→ⅡbⅡ) 25或27 不抗旱或抗旱 Y Y突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比X突變體可能更多(或：X突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變，Y突變體的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能從第一個氨基酸后都改變。)

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式，綜合考查學(xué)生對染色體結(jié)構(gòu)變異、基因的分離定律、基因突變對生物性狀的影響等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1)分析圖示可知：經(jīng)過某種處理后，一條Ⅱ號染色體上缺失了基因b所在的片段，說明圖中培育新品種的處理過程發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)目發(fā)生改變。染色體變異能通過鏡檢方法檢出。

(2) 該粉紅色新品種的基因型為ⅡbⅡ，其自交后代的基因型及其比例為ⅡbⅡb∶ⅡbⅡ∶ⅡⅡ＝1∶2∶1，其中出現(xiàn)的新品種白色棉的基因型是ⅡⅡ。欲從深紅棉（ⅡbⅡb）、粉紅棉（ⅡbⅡ）和新的白色棉（ⅡⅡ）中挑選合適的品種，培育出大量的粉紅棉種子，可用深紅棉與新品種白色棉雜交，子代均為粉紅棉種子(ⅡbⅡ)。

(3) 棉花的體細(xì)胞含有52條染色體，正常情況下，減數(shù)分裂所產(chǎn)生的配子中含有26條染色體。在♀AA×♂aa雜交中，若母本A基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，即在減數(shù)第一次分裂后期，A基因所在的同源染色體移向細(xì)胞同一極，則產(chǎn)生的雌配子含有的染色體數(shù)目為25條或27條，前者不含A基因，后者含有兩個A基因，而父本只產(chǎn)生一種含a基因的雄配子�？梢�，這種情況下雜交后代的表現(xiàn)型可能是抗旱（AAa）或不抗旱（a）。

(4)純合突變體X的突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，第二個密碼子中的第二個堿基由C變?yōu)閁，說明此基因突變類型為堿基對的替換，該突變基因所編碼的蛋白質(zhì)，可能只有一個氨基酸發(fā)生改變；純合突變體Y的突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，在第二個密碼子中的第二個堿基前多了一個U，說明此基因突變類型為堿基對的增添，該突變基因所編碼的蛋白質(zhì)的氨基酸序列，可能從第一個氨基酸后都改變。綜上分析，與正常植株相比，Y突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比X突變體可能更多，因此Y突變體的抗旱性變化可能更大。

類型	影響程度	對氨基酸的影響(不考慮終止密碼子)
替換	小	只改變1個(或不改變)氨基酸
增添	大	插入位置前不影響，影響插入位置后的序列
缺失	大	缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列