Question

【题目】孟德尔用豌豆做杂交实验材料，子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒种子（R）对皱粒种子（r）为显性。用黄色圆粒和黄色皱粒的豌豆进行杂交，后代出现 4 种类型，对性状的统计结果如下图所示，请据图回答下列问题：

（1）根据上述实验结果可判断，亲本的基因型是_____。在 F1 中，表现型不同于亲本（重组型）的比例是_____。

（2）将 F1 中的全部黄色皱粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代的表现型及比例是_____。

（3）进一步研究发现圆粒豌豆编码淀粉分支酶的基因（R）因插入了一段外来 DNA 序列成为基因 r，其碱基序列比 R 基因多了 800 个碱基对，但 r 基因编码的蛋白质（无酶活性）比 R 基因编码的淀粉分支酶少了末端 61 个氨基酸，推测 r 基因转录的 mRNA 提前出现_____。这种变异属于 _____（填“基因突变”或“染色体畸变”）。

（4）试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的 7 种性状的 F1 中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是 _____（答出 2条）。

Answer 1

【答案】YyRr×Yyrr 1/4 黄皱：绿皱= 2：1 终止密码（子） 基因突变 显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、活性降低

【解析】

根据题意和图示分析可知：黄色圆粒和黄色皱粒进行杂交的后代中，黄色：绿色=3：1，说明亲本的基因组成为Yy和Yy；圆粒：皱粒=1：1，说明亲本的基因组成为Rr和rr。杂交后代F1中，分别是黄色圆粒（1YYRr、2YyRr）、黄色皱粒（1YYrr、2Yyrr）、绿色圆粒（1yyRr）和绿色皱粒（1yyrr）；数量比为3：3：1：1

（1）根据杂交后代的比例和上述分析，可以判断亲本的基因型为YyRr（黄色圆粒）和Yyrr（黄色皱粒）。在杂交后代F1中，基因型有6种，表现型有4种，分别是黄色圆粒（1YYRr、2YyRr）、黄色皱粒（1YYrr、2Yyrr）、绿色圆粒（1yyRr）和绿色皱粒（1yyrr）；数量比为3：3：1：1。重组类型是绿色圆粒和绿色皱粒，它们在F1中占1/4。

（2）F1中黄色皱粒豌豆的基因型为YYrr和Yyrr，比例为1：2。将F1中的全部黄色皱粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代中的性状表现为黄皱、绿皱，其数量比为（1/3+2/3×1/2）：（2/3×1/2）=2：1。

（3）基因r碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质（无酶活性）比 R基因编码的淀粉分支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现终止密码子，翻译提前终止导致。这种变异是碱基对发生增添，从而引起基因结构发生改变，因此属于基因突变。

（4）F1 中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因有可能是显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、活性降低等。