Question

7．人类对遗传的认知逐步深入：
（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，若将F₂中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占$\frac{1}{6}$．进一步研究发现r基因的碱基序列比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）．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、或活性低（说出两种情况）．
（2）摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F₁中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例为2：2：48：48，说明F₁中雌果蝇产生了4种配子．实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源染色体上非等位基因”这一基本条件．
（3）格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生．利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为SⅢ，否定了这种说法．
（4）沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用碱基对排列顺序的多样性解释DNA分子的多样性，此外，碱基互补配对的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递．

Answer 1

分析 1、基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、基因表达包括转录和翻译两个过程，转录过程是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则形成RNA的过程，通过转录将DNA上的遗传信息传递到mRNA上；翻译过程是以mRNA为模板，以氨基酸为原料合成具有一定的氨基酸序列的蛋白质过程，通过翻译过程，将mRNA中的碱基序列上的遗传信息传递到蛋白质的氨基酸序列中．
3、肺炎双球菌转化实验证明了加热杀死的S细菌的DNA能促进R型菌转化成S型菌．

解答 解：（1）YYRR×yyrr→基因型是Y_R_，自交子二代黄色皱粒的基因型是Y_rr，其中YYrr占$\frac{1}{3}$，Yyrr占$\frac{2}{3}$
，黄色皱粒豌豆自交，绿色皱粒的比例是yyrr=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$；终止密码子是翻译终止的信号，不能编码氨基酸，r编码的蛋白质比R编码的蛋白质少61个氨基酸，可能的原因是r基因转录的mRNA的终止密码子前移；
孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，F₁中显性性状得以体现，隐性性状不体现，可能的原因是显性基因表达，隐性基因不转录；隐性基因进行了转录，但是隐性基因不翻译；隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低．
（2）灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，子一代与隐性纯合子测交，出现了四种表现型，说明子一代杂合子产生四种配子，测交后代的比例是2：2：48：48，不符合1：1：1：1的比例，说明不遵循自由组合定律，原因是这两对基因位于一对同源染色体上，不满足该定律“非同源染色体上非等位基因”这一基本条件．
（3）加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌，如果S型菌出现是由于R型菌突变产生，则应该含有SⅡ，如果S型菌只有SⅢ，则与“S型菌出现是由于R型菌突变产生”相矛盾．
（4）DNA分子多样性的原因是DNA分子中碱基对的排列顺序的多样性；DNA分子中碱基互补配对原则保证了保证了DNA遗传信息的稳定传递．
故答案为：
（1）$\frac{1}{6}$    终止密码（子）
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、或活性低
（2）4     非同源染色体上非等位基因
（3）SⅢ
（4）碱基对排列顺序的多样性    碱基互补配对

点评 本题的知识点是基因自由组合定律的实质和使用条件，基因的表达过程，肺炎双球菌的转化实验，DNA分子的结构特点，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用相关知识进行推理、解答问题．