Question

7．人類對遺傳的認知逐步深入：
（1）在孟德爾豌豆雜交實驗中，純合的黃色圓粒（YYRR）與綠色皺粒（yyrr）的豌豆雜交，若將F₂中黃色皺粒豌豆自交，其子代中表現(xiàn)型為綠色皺粒的個體占$\frac{1}{6}$．進一步研究發(fā)現(xiàn)r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對，但r基因編碼的蛋白質(zhì)（無酶活性）比R基因編碼的淀粉分支酶少了末端61個氨基酸，推測r基因轉(zhuǎn)錄的mRNA提前出現(xiàn)終止密碼（子）．試從基因表達的角度，解釋在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中，所觀察的7種性狀的F₁中顯性性狀得以體現(xiàn)，隱性性狀不體現(xiàn)的原因是顯性基因表達，隱性基因不轉(zhuǎn)錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無活性、或活性低（說出兩種情況）．
（2）摩爾根用灰身長翅（BBVV）與黑身殘翅（bbvv）的果蠅雜交，將F₁中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為2：2：48：48，說明F₁中雌果蠅產(chǎn)生了4種配子．實驗結(jié)果不符合自由組合定律，原因是這兩對等位基因不滿足該定律“非同源染色體上非等位基因”這一基本條件．
（3）格里菲思用于轉(zhuǎn)化實驗的肺炎雙球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌是由SⅡ型突變產(chǎn)生．利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌，有人認為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，但該實驗中出現(xiàn)的S型菌全為SⅢ，否定了這種說法．
（4）沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型用堿基對排列順序的多樣性解釋DNA分子的多樣性，此外，堿基互補配對的高度精確性保證了DNA遺傳信息的穩(wěn)定傳遞．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實質(zhì)是進行有性生殖的生物在產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因分離的同時，位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，轉(zhuǎn)錄過程是以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則形成RNA的過程，通過轉(zhuǎn)錄將DNA上的遺傳信息傳遞到mRNA上；翻譯過程是以mRNA為模板，以氨基酸為原料合成具有一定的氨基酸序列的蛋白質(zhì)過程，通過翻譯過程，將mRNA中的堿基序列上的遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)的氨基酸序列中．
3、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了加熱殺死的S細菌的DNA能促進R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌．

解答 解：（1）YYRR×yyrr→基因型是Y_R_，自交子二代黃色皺粒的基因型是Y_rr，其中YYrr占$\frac{1}{3}$，Yyrr占$\frac{2}{3}$
，黃色皺粒豌豆自交，綠色皺粒的比例是yyrr=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$；終止密碼子是翻譯終止的信號，不能編碼氨基酸，r編碼的蛋白質(zhì)比R編碼的蛋白質(zhì)少61個氨基酸，可能的原因是r基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的終止密碼子前移；
孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中，F(xiàn)₁中顯性性狀得以體現(xiàn)，隱性性狀不體現(xiàn)，可能的原因是顯性基因表達，隱性基因不轉(zhuǎn)錄；隱性基因進行了轉(zhuǎn)錄，但是隱性基因不翻譯；隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無活性、或活性低．
（2）灰身長翅（BBVV）與黑身殘翅（bbvv）的果蠅雜交，子一代與隱性純合子測交，出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，說明子一代雜合子產(chǎn)生四種配子，測交后代的比例是2：2：48：48，不符合1：1：1：1的比例，說明不遵循自由組合定律，原因是這兩對基因位于一對同源染色體上，不滿足該定律“非同源染色體上非等位基因”這一基本條件．
（3）加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌，如果S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，則應該含有SⅡ，如果S型菌只有SⅢ，則與“S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生”相矛盾．
（4）DNA分子多樣性的原因是DNA分子中堿基對的排列順序的多樣性；DNA分子中堿基互補配對原則保證了保證了DNA遺傳信息的穩(wěn)定傳遞．
故答案為：
（1）$\frac{1}{6}$    終止密碼（子）
顯性基因表達，隱性基因不轉(zhuǎn)錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無活性、或活性低
（2）4     非同源染色體上非等位基因
（3）SⅢ
（4）堿基對排列順序的多樣性    堿基互補配對

點評 本題的知識點是基因自由組合定律的實質(zhì)和使用條件，基因的表達過程，肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，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，并學會應用相關(guān)知識進行推理、解答問題．