Question

【題目】子葉黃色（Y，野生型）和綠色（y，突變型）是孟德爾研究的豌豆相對性狀之一。野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變為黃色。

（1）在黑暗條件下，野生型和突變型豌豆的葉片總葉綠素含量的變化見圖。其中，反映突變型豌豆葉片總葉綠素含量變化的曲線是________。

（2）Y基因和y基因的翻譯產物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列見下圖。

據圖推測，Y基因突變為y基因的原因是發生了堿基對的__________。進一步研究發現，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能進入葉綠體。可推測，位點________的突變導致了該蛋白的功能異常，從而使該蛋白調控葉綠素降解的能力減弱，最終使突變型豌豆子葉和葉片維持“常綠”。

（3）某性染色體為XY型的雌雄異株植物Y基因發生隱性突變，也出現了類似的“常綠”突變植株，其葉片衰老后仍為綠色。分析回答下列問題。

①該植物Y基因編碼含163個氨基酸的肽鏈，基因發生插入突變，使mRNA增加了一個三堿基AAG序列，表達的肽鏈含164個氨基酸，突變前后2種蛋白質最多有________個氨基酸不同。分離純化Y蛋白，_______（能或否）用雙縮脲試劑檢測Y蛋白是否發生熱變性。

②可通過一代雜交就可判斷這對相對性狀的遺傳方式，雜交組合是__________，若__________，則可確定Y基因位于X染色體上。

Answer 1

【答案】 A 替換、增加 ③ 2 否 綠植株與雄性非常綠植株雜交 子代雌的都是非常綠，雄的都是常綠植株

【解析】試題分析：分析曲線圖，在1～12天A和B的葉綠素含量都逐漸下降，其中第6天開始，B中葉綠素含量明顯降低，說明B是野生型豌豆，則A為突變型豌豆。據圖2推測，Y基因突變為y基因時，①和②處氨基酸種類發生改變，③處多2個氨基酸，則①、②位點發生了堿基對的替換，③處是增添。

（1）根據以上分析已知，曲線圖中A表示突變型豌豆葉片總葉綠素含量變化。

（2）根據以上分析已知，Y基因突變為y基因的原因是發生了堿基對的替換和增添。從圖中可以看出SGRY蛋白的第12和38個氨基酸所在的區域的功能是引導該蛋白進入葉綠體，而SGRy和SGRY都能進入葉綠體，說明①、②處的變異沒有改變其功能，所以突變型的SGRy蛋白功能的改變，就是由③處變異引起的。

（3）①根據題意分析，基因發生插入突變，使mRNA增加了一個三堿基AAG序列，若該三個堿基插入每一個密碼子之間，則最多可以導致兩個氨基酸不同；Y蛋白變性與否，都能夠與雙縮脲試劑產生紫色反應，因此不能用雙縮脲試劑檢測Y蛋白是否發生熱變性。

（4）利用綠植株與雄性非常綠植株雜交，若子代雌的都是非常綠，雄的都是常綠植株，則可確定Y基因位于X染色體上。

解答本題的關鍵是分析圖2中三個數字處發生的氨基酸的數量或種類的改變，進而判斷三處發生的基因突變類型。