Question

19．出芽酵母的生活史如圖1所示，其野生型基因發(fā)生突變后，表現(xiàn)為突變型（如圖2所示）．研究發(fā)現(xiàn)該突變型酵母（單倍體）中有少量又回復(fù)為野生型表現(xiàn)型，請(qǐng)分析回答：

第一字母	第二字母		第三字母
	A	B
U	終止	亮氨酸	G
C	谷氨酸氨	亮氨酸	G
A	大冬酸銨	異亮氨酸	C
G	谷酸銨	氨酸	A

（1）酵母的生殖方式Ⅱ與Ⅰ、Ⅲ相比，在減數(shù)分裂過(guò)程中能發(fā)生基因重組，因而產(chǎn)生的后代具有更大的變異性．
（2）依據(jù)圖2和表1分析，A基因的突變會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成提前終止，進(jìn)而使其功能缺失．
（3）研究者提出兩種假設(shè)來(lái)解釋突變型酵母回復(fù)為野生型表現(xiàn)型的原因．
①假設(shè)一：a基因又突變回A基因．提出此假設(shè)的依據(jù)是基因突變具有可逆性．
②假設(shè)二：a基因未發(fā)生突變，編碼能攜帶谷氨酰胺的tRNA的基因B突變?yōu)閎基因（a、b基因位于非同源染色體上）．在a基因表達(dá)過(guò)程中，b基因的表達(dá)產(chǎn)物攜帶的氨基酸為谷氨酰胺，識(shí)別的密碼子為UAG，使a基因指導(dǎo)合成出完整的、有功能的蛋白質(zhì)．
（4）為檢驗(yàn)以上假設(shè)是否成立，研究者將回復(fù)后的單倍體野生型酵母與原始單倍體野生型酵母進(jìn)行雜交，獲取二倍體個(gè)體（F₁），培養(yǎng)F₁，使其減數(shù)分裂產(chǎn)生大量單倍體后代，檢測(cè)并統(tǒng)計(jì)這些單倍體的表現(xiàn)型．
①若F₁的單倍體子代表現(xiàn)型為全部為野生型，則支持假設(shè)一．1
②若F₁的單倍體子代野生型與突變型比例為3：1，則支持假設(shè)二，F(xiàn)₁的單倍體子代中野生型個(gè)體的基因型是AB、Ab、ab，來(lái)源于一個(gè)F₁細(xì)胞的四個(gè)單倍體子代酵母細(xì)胞的表現(xiàn)型及比例可能為全部為野生型；野生型：突變型=3：1；野生型：突變型=1：1．

Answer 1

分析 1、酵母菌的生殖方式分無(wú)性繁殖和有性繁殖兩大類(lèi)． 無(wú)性繁殖包括：芽殖，裂殖，芽裂． 有性繁殖方式：子囊孢子． 出芽繁殖：這是酵母菌進(jìn)行無(wú)性繁殖的主要方式．成熟的酵母菌細(xì)胞，先長(zhǎng)出一個(gè)小芽，芽細(xì)胞長(zhǎng)到一定程度，脫離母細(xì)胞繼續(xù)生長(zhǎng)，而后形成新個(gè)體．有多邊出芽、兩端出芽、和三邊出芽．圖1中Ⅰ為芽殖、Ⅱ?yàn)橛行苑敝场ⅱ鬄榱阎常�芽殖、裂殖均為無(wú)性生殖．
2、分析圖2，野生型基因A對(duì)應(yīng)的mRNA是CAG，根據(jù)密碼子表格，對(duì)應(yīng)的是谷氨酰胺．突變型基因a對(duì)應(yīng)的mRNA是UAG，根據(jù)密碼子表格，對(duì)應(yīng)的是終止密碼子．

解答 解：（1）酵母的生殖方式Ⅱ有性繁殖與Ⅰ芽殖、Ⅲ裂殖等無(wú)性繁殖相比，在減數(shù)分裂過(guò)程中能發(fā)生基因重組，因而產(chǎn)生的后代具有更大的變異性．
（2）依據(jù)圖2和表1分析，A基因的突變?yōu)榛�因a，對(duì)應(yīng)的mRNA是UAG，根據(jù)密碼子表格，對(duì)應(yīng)的是終止密碼子，會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成提前終止，進(jìn)而使其功能缺失．
（3）①假設(shè)一：a基因又突變回A基因．提出此假設(shè)的依據(jù)是基因突變具有可逆性．
②假設(shè)二：a基因未發(fā)生突變，編碼能攜帶谷氨酰胺的tRNA的基因B突變?yōu)閎基因（a、b基因位于非同源染色體上）．在a基因表達(dá)過(guò)程中，b基因的表達(dá)產(chǎn)物攜帶的氨基酸為谷氨酰胺，識(shí)別的密碼子為UAG，使a基因指導(dǎo)合成出完整的、有功能的蛋白質(zhì)．
（4）①根據(jù)假設(shè)一：a基因又突變回A基因，則回復(fù)后的單倍體野生型酵母為A，與原始單倍體野生型酵母A進(jìn)行雜交，獲取二倍體個(gè)體（F₁）AA，培養(yǎng)F₁，使其減數(shù)分裂產(chǎn)生大量單倍體后代，F(xiàn)₁的單倍體子代表現(xiàn)型為全部為野生型．
②根據(jù)假設(shè)二可知，回復(fù)后的單倍體野生型酵母為ab，與原始單倍體野生型酵母AB進(jìn)行雜交，獲取二倍體個(gè)體（F₁）AaBb，培養(yǎng)F₁，使其減數(shù)分裂產(chǎn)生大量單倍體后代，F(xiàn)₁的單倍體子代為AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，其中AB、Ab、ab為野生型個(gè)體，aB為突變型個(gè)體．來(lái)源于一個(gè)F₁細(xì)胞的四個(gè)單倍體子代酵母細(xì)胞的表現(xiàn)型及比例可能為：全部為野生型；野生型：突變型=3：1；野生型：突變型=1：1．
故答案為：
（1）基因重組
（2）提前終止
（3）①可逆
②谷氨酰胺     UAG
（4）①全部為野生型
②A(yíng)B、Ab、ab          全部為野生型；野生型：突變型=3：1；野生型：突變型=1：1

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因突變、基因分離定律等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確判斷問(wèn)題的能力．