Question

10．豌豆的高莖（D）對矮莖（d）為顯性，圓粒（R）對皺粒（r）為顯性，兩對性狀獨立遺傳．請回答下列問題：
（1）R基因控制合成的淀粉分支酶能促進葡萄糖、蔗糖等合成淀粉，使種子表現(xiàn)為圓粒．與圓粒豌豆相比，皺粒豌豆味道更為甜美，原因是皺粒豌豆不能合成淀粉分支酶，其內葡萄糖、蔗糖的含量高．
（2）D基因可突變成d₁、d₂基因，它們的表達產(chǎn)物如下：

基因	表達產(chǎn)物（…表示氨基酸序列相同）
D	…丙氨酸（229位）…組氨酸（276位）…（376位）…（480位）
d1	…蘇氨酸（229位）…組氨酸（276位）…（376位）…（480位）
d2	…蘇氨酸（229位）…組氨酸（276位）…（376位）

據(jù)表可知，d₁在D的基礎上發(fā)生了堿基對的替換．d₂在d₁的基礎上發(fā)生了堿基對的替換或增添或缺失．
（3）豌豆為一年生植物，若想在一年內獲得矮莖皺粒種子，可將高莖圓粒植株（DdRr）所結種子種植，從矮莖植株所結的豆粒中，選出皺粒豌豆種子．
（4）在圓粒豌豆群體中，結出了幾粒皺粒種子，你如何鑒定其是可遺傳變異，還是不可遺傳變異？取皺粒種子種植在與圓粒豌豆相同的環(huán)境中，觀察所結種子的形狀，若全為皺粒，說明是可遺傳變異；若全為圓粒，說明是不可遺傳變異．（寫出實驗設計思路并預測實驗結果和結論）

Answer 1

分析 1、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結構的改變，基因突變后，基因中的堿基序列發(fā)生變化，轉錄形成的mRNA上的堿基序列發(fā)生改變，編碼氨基酸的密碼子發(fā)生改變，進而會引起翻譯形成的蛋白質的氨基酸序列改變，導致生物性狀的改變；堿基對替換引起的基因突變往往會使蛋白質中的一個氨基酸發(fā)生替換，堿基對增添或缺失往往會導致從突變位點之后的多個密碼子發(fā)生改變，進而會導致蛋白質中的多個氨基酸改變．
2、基因對性狀的控制途徑：基因通過控制酶的合成控制細胞代謝進而間接控制生物的性狀，基因還可以控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀．

解答 解：（1）R基因控制合成的淀粉分支酶能促進葡萄糖、蔗糖等合成淀粉，使種子表現(xiàn)為圓粒，皺粒豌豆不能合成淀粉分支酶，其內葡萄糖、蔗糖的含量高，因此皺粒種子更甜美．
（2）由表格信息可知，D突變?yōu)閐₁后，表達產(chǎn)物，只有一個氨基酸發(fā)生變化，229位的丙氨酸變成組氨酸，因此d₁在D的基礎上發(fā)生了堿基對替換；D突變?yōu)閐₂后，表達肽鏈明顯縮短，且229為氨基酸種類也發(fā)生替換，與d1表達的產(chǎn)物，肽鏈明顯縮短，因此d₂在d₁的基礎上發(fā)生了堿基對的替換或增添或缺失，使終止密碼子提前出現(xiàn)．
（3）由題意知，DdRr表現(xiàn)為高莖圓粒，因此矮莖皺粒是隱性性狀，隱性性狀一旦出現(xiàn)就是純合子，若想在一年內獲得矮莖皺粒種子，可將高莖圓粒植株（DdRr）所結種子種植，從矮莖植株所結的豆粒中，選出皺粒豌豆種子即可．
（4）可遺傳變異可以將性狀傳遞給后代，不遺傳變異不會將性狀傳遞給后代，在圓粒豌豆群體中，結出了幾粒皺粒種子，要判斷是否是可遺傳變異，可以取皺粒種子種植在與圓粒豌豆相同的環(huán)境中，觀察所結種子的形狀，若全為皺粒，說明是可遺傳變異；若全為圓粒，說明是不可遺傳變異．
故答案為：
（1）皺粒豌豆不能合成淀粉分支酶，其內葡萄糖、蔗糖的含量高
（2）替換      替換或增添或缺失
（3）從矮莖植株所結的豆粒中，選出皺粒豌豆種子
（4）取皺粒種子種植在與圓粒豌豆相同的環(huán)境中，觀察所結種子的形狀，若全為皺粒，說明是可遺傳變異；若全為圓粒，說明是不可遺傳變異

點評 本題要求考生理解基因突變的概念和類型，不同類型的基因突變對生物性狀的影響，并根據(jù)蛋白質氨基酸序列的變化判斷基因突變的種類；理解并識記基因對性狀的控制途徑；學會應用演繹推理的方法設計遺傳實驗，預期結果、獲取結論．