Question

【題目】出芽酵母的生活史如圖1所示，其野生型基因發生突變后，表現為突變型（如圖2所示）．研究發現該突變型酵母（單倍體）中有少量又回復為野生型表現型，請分析回答：

（1）依據圖2和表1分析，A基因的突變會導致相應蛋白質的合成 ，進而使其功能缺失．

（2）研究者提出兩種假設來解釋突變型酵母回復為野生型表現型的原因．

假設一．a基因又突變回A基因。

假設二．a基因未發生突變，編碼能攜帶谷氨酰胺的tRNA的基因B突變為b基因（a、b基因位于非同源染色體上）．在a基因表達過程中，b基因的表達產物攜帶的氨基酸為 ，識別的密碼子為 ，使a基因指導合成出完整的、有功能的蛋白質。

（3）為檢驗以上假設是否成立，研究者將回復后的單倍體野生型酵母與原始單倍體野生型酵母進行雜交，獲取二倍體個體（F1），培養F1 ，使其減數分裂產生大量單倍體后代，檢測并統計這些單倍體的表現型。

①若的單倍體子代表現型為 ，則支持假設一。

②若的單倍體子代野生型與突變型比例為3：1，則支持假設二。F2的單倍體子代中野生型個體的基因型是 ，來源于一個F1細胞的四個單倍體子代酵母細胞的表現型及比例可能為 。

Answer 1

【答案】（1）提前終止 （2）谷氨酰胺 UAG （3）全部為野生型 AB、Ab、ab 全部為野生型 野生型：突變型=3：1 野生型：突變型=1：1

【解析】（1）依據圖2和表1分析，A基因的突變導致密碼子由CAG變為UAG（終止密碼），因此A基因的突變會導致相應蛋白質的合成提前終止，進而使其功能缺失。（2）結合（1）題分析和假設二可知，在a基因表達過程中，b基因的表達產物攜帶的氨基酸為谷氨酰胺，識別的密碼子為UAG，使a基因指導合成出完整的、有功能的蛋白質。（3）①如果假設一成立，則回復后的單倍體野生型酵母（A）與原始單倍體野生型酵母（A）進行雜交，獲取二倍體個體F1（AA）并培養，使其減數分裂產生大量單倍體后代（均為A），因此，F1的單倍體子代表現型為全部為野生型。②如果假設二成立，則回復后的單倍體野生型酵母（ab）與原始單倍體野生型酵母（AB）進行雜交，獲取二倍體個體F1（AaBb），因此F1的單倍體子代中野生型個體的基因型AB、Ab、ab；如果一個F1細胞（AaBb）減數分裂的四分體時期發生了染色體的交叉互換，則來源于一個F1細胞（AaBb）的四個單倍體子代酵母細胞的表現型及比例可能為野生型（1AB、1Ab和1ab）︰突變型（1aB）＝3︰1；如果減數分裂過程中沒有發生染色體的交叉互換，則來源于一個F1細胞（AaBb）的四個單倍體子代酵母細胞的表現型及比例可能為野生型（Ab）︰突變型（aB）＝1︰1或全部為野生型（AB、ab）。