Question

6．以一個有正常葉舌的小麥純系種子為材料，進行輻射處理．處理后將種子單獨隔離種植，發(fā)現(xiàn)其中有兩株（甲、乙）的后代分離出無葉舌突變株，且正常株與突變株的分離比例均接近3：1，這些葉舌突變型都能真實遺傳．請回答：
（1）輻射處理正常葉舌的小麥純系種子，其后代分離出無葉舌突變株，該育種方式是誘變育種．該過程需要用到大量的種子，其原因是基因突變具有多方向性和稀有性．甲和乙的后代均出現(xiàn)3：1的分離比，表明輻射處理最可能導致甲、乙中各有一（一、二或多）個基因發(fā)生突變．
（2）無葉舌突變基因在表達時，與基因啟動部位結(jié)合的酶是RNA聚合酶．如圖是正常葉舌基因中的部分堿基序列，其編碼的蛋白質(zhì)中部分氨基酸序列為“…甲硫氨酸一絲氨酸-谷氨酸一丙氨酸一天冬氨酸一酪氨酸…”（甲硫氨酸的密碼子是AUG，絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG，酪氨酸的密碼子是UAC、UAU，終止密碼子是UAA、UAG、UGA）． 研究發(fā)現(xiàn)，某突變株的形成是由于該片段方框2處的C∥G替換成了 A∥T，結(jié)果導致基因表達時提早出現(xiàn)終止密碼子．

（3）將甲株的后代種植在一起，讓其隨機傳粉，只收獲正常株上所結(jié)的種子，若每株的授粉率和結(jié)籽率相同，則其中無葉舌突變類型的比例為$\frac{1}{6}$．
（4）現(xiàn)要研究甲、乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上，還是分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上，可選甲、乙后代的無葉舌突變株進行單株雜交，統(tǒng)計F₁的表現(xiàn)型及比例進行判斷：
①若F₁全為無葉舌突變株，則甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上；
②若F₁全為正常葉舌植株，則甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上．
請用遺傳圖解說明第②種情況．（基因符號用A/a，B/b表示，要求寫出配子）
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Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：自交的性狀分離比例均為3：1，說明符合一對等位基因的分離定律，表明輻射誘變處理均導致甲、乙中各有一個基因發(fā)生突變．
用兩種類型的無葉舌突變株雜交，若甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在同一對基因上，則雜交后代應為純合體，后代全為無葉舌突變株；若甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上則雜交后代應為雜合體，后代全為正常植株．據(jù)此解答．

解答 解：（1）輻射處理正常葉舌的小麥純系種子，其后代分離出無葉舌突變株，該育種方式是誘變育種．該過程需要用到大量的種子，其原因是基因突變具有多方向性和稀有性．自交的性狀分離比例均為3：1，說明符合一對等位基因的分離定律，表明輻射誘變處理均導致甲、乙中各有一個基因發(fā)生突變．
（2）由分析可知，1處堿基對C∥G替換成了A∥T，密碼子由UCC變成UCU，編碼的氨基酸序列不發(fā)生改變，2處堿基對C∥G替換成了A∥T，則轉(zhuǎn)錄后密碼子由UAC變成UAA，UAA是終止密碼子，翻譯會提前結(jié)束．
（3）甲植株后代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，正常植株產(chǎn)生的卵細胞的基因型及比例是A：a=2：1，所授花粉的基因型及比例是A：a=1：1，因此甲株的后代種植在一起，讓其隨機傳粉，只收獲正常株上所結(jié)的種子，若每株的授粉率和結(jié)籽率相同，則其中無葉舌突變類型的比例為aa=$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{6}$．
（4）①如果甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上，則甲、乙后代中無舌葉的基因型是aa、aa，雜交后代都是aa，表現(xiàn)為無舌葉．
②如果甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上，則甲、乙后代中無舌葉的基因型是aaBB、AAbb，雜交后代的基因型是AaBb，都表現(xiàn)為有舌葉，遺傳圖解見答案．
故答案為：
（1）誘變育種      多方向性    一
（2）RNA聚合酶     提早出現(xiàn)終止密碼子（翻譯提前終止等其它類似敘述也給分）
（3）$\frac{1}{6}$
（4）①F₁全為無葉舌突變株；
②F₁全為正常葉舌植株
遺傳圖解：

點評 本題的知識點是基因突變的概念、特點及誘變育種，基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡，并應用相關知識結(jié)合題干信息進行推理解答問題，學會應用演繹推理的方法完善實驗步驟、預期結(jié)果、獲取結(jié)論，用遺傳圖解解釋相關問題．