Question

（16分）擬南芥（2N=10）是植物中一種模式植物。其2號染色體上的突變基因A能使擬南芥植株提前開花（簡稱早花，與晚花是一對相對性狀）。野生型基因a情況如圖一所示。據(jù)圖回答：（起始密碼子：AUG、GUG；終止密碼子：UAA、UAG、UGG）

（1）據(jù)圖一所示（箭頭方向代表核糖體在mRNA移動(dòng)方向），a基因突變成A基因的原因是發(fā)生了堿基的 ；突變后生成的多肽鏈長度的變化是 ,原因是 。

（2）為了進(jìn)一步研究A基因的功能，科學(xué)家選了基因型為aa的植株作為材料，進(jìn)行轉(zhuǎn)基因研究。對照組用已導(dǎo)入空載體的農(nóng)桿菌感染，實(shí)驗(yàn)組用已導(dǎo)入 ___的農(nóng)桿菌感染。成功導(dǎo)入后再用植物組織培養(yǎng)的方法各得到100株幼苗。在相同且適宜的條件下培養(yǎng)幼苗，植株的開花率隨發(fā)育時(shí)間的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖二所示，則實(shí)驗(yàn)組是曲線 。在32天時(shí)，該曲線所示的開花率未能達(dá)到100％，原因可能是 。

（3）A基因的表達(dá)受到3號染色體上的M基因的抑制。已知M基因?qū)�a基因沒有影響，用基因型為AaMm的植株自交培育早花純種，后代（F1）植株開花的表現(xiàn)型及比例為 。F1早花的植株自交后代中符合要求的純合子比例是 。

Answer 1

（1）替換 變短 mRNA中密碼子由UUG變成了UGG，UUG是決定氨基酸的密碼子，而UGG是終止密碼子，所以該突變會導(dǎo)致肽鏈長度變短

（2）A基因 ② 部分植株細(xì)胞內(nèi)的A基因沒有成功表達(dá)或表達(dá)的量不足

（3）早花：晚花=3:13 1/2

【解析】

試題分析：（1）分析圖一可知，a基因突變成A基因的原因是堿基A變成了C，發(fā)生了堿基替換；由于A變成了C，導(dǎo)致mRNA中密碼子由UUG變成了UGG，UUG是決定氨基酸的密碼子，而UGG是終止密碼子，所以該突變會導(dǎo)致肽鏈長度變短。

（2）對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置應(yīng)遵循單一變量原則，根據(jù)題意，本實(shí)驗(yàn)是為了研究A基因的功能，所以是否含有A基因是自變量；對照組用已導(dǎo)入空載體的農(nóng)桿菌感染，則實(shí)驗(yàn)組應(yīng)該用已導(dǎo)入A基因的農(nóng)桿菌感染。根據(jù)題意可知，基因A能使擬南芥植株提前開花，所以實(shí)驗(yàn)組植株發(fā)育時(shí)間應(yīng)短于對照組，即曲線②為實(shí)驗(yàn)組。在32天時(shí)，該曲線所示的開花率未能達(dá)到100％，原因可能是部分植株細(xì)胞內(nèi)的A基因沒有成功表達(dá)或表達(dá)的量不足。

（3）根據(jù)題意，兩對基因遵循自由組合定律遺傳，則用基因型為AaMm的植株自交培育早花純種，后代（F1）植株的基因型及比例是A M :A mm:aaM :aamm=9:3:3:1, 由于A基因的表達(dá)受到3號染色體上的M基因的抑制，M基因?qū)�a基因沒有影響，所以F1植株的開花的表現(xiàn)型及比例為早花（A mm）：晚花

（A M + aaM +aamm）=3:13。F1早花的植株（AAmm：Aamm=1:2）自交后代中符合要求的純合子（AAmm）比例是1/3x1+2/3x1/4=1/2。

考點(diǎn)：本題考查基因突變、基因功能的實(shí)驗(yàn)探究及自由組合定律的應(yīng)用等相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；能設(shè)計(jì)并分析實(shí)驗(yàn)解決簡單生物學(xué)問題的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理判斷或得出正確結(jié)論的能力。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：基因的概念 考點(diǎn)2：基因突變 考點(diǎn)3：基因重組 試題屬性

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