题目内容
番茄（2n=24）的正常植株（A）对矮生植株（a）为显性，红果（B）对黄果（b）为显性，两对基因独立遗传．请回答下列问题：
（1）现有基因型AaBB和aaBb的番茄杂交，其后代的基因型有 种， 基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交后代的表现型及比例为 ．
（2）在♀AA×♂aa杂交种中，若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为 ，这种情况下杂交后代的株高表现型可能是 ．
（3）假设两种纯和突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U．与正常植株相比， 突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平解释原因： ．
（4）转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达．假设A基因通过控制赤霉素合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，以验证假设是否成立．
①实验设计：（借助转基因技术，但不要求转基因的具体步骤）
a．分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b． ；
c． ．
②支持上述假设的预期结果： ．
③若假设成立，据此说明基因控制性状的方式： ．
（1）现有基因型AaBB和aaBb的番茄杂交，其后代的基因型有
（2）在♀AA×♂aa杂交种中，若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为
（3）假设两种纯和突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U．与正常植株相比，
（4）转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达．假设A基因通过控制赤霉素合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，以验证假设是否成立．
①实验设计：（借助转基因技术，但不要求转基因的具体步骤）
a．分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b．
c．
②支持上述假设的预期结果：
③若假设成立，据此说明基因控制性状的方式：
考点：基因的自由组合规律的实质及应用,基因突变的特征,基因工程的原理及技术
专题：
分析：第（1）题主要考察遗传学两大定律，较为简单；第（2）题考察减数分裂，此题容易考虑不全而失分．减数第一次分裂时A基因所在的同源染色体不分离，情况有两种，一种是两条染色体均进入次级卵母细胞，这样的话，经过正常的减数第二次分裂得到的雌配子染色体数目就为12+1=13条；另一种可能是两天染色体均进入第一极体，这样，次级卵母细胞进行正常的减数第二次分裂得到的雌配子染色体数目就为12-1=11条．第（3）题考察基因突变，碱基对的增添、缺失或改变，以及基因的表达过程．第（4）题综合考查基因工程技术及实验设计的方法，考生很容易只答一个方面，即只对矮生植株进行过量表达而忽略对正常植株A基因表达的抑制作用．对于第二种方法的思路比较简单．
解答：
解：（1）基因型AaBB和aaBb的番茄杂交，后代的基因型有2×2=4种，即AaBB、aaBB、AaBb、aaBb；其中基因型为aaBb的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交后代的表现型及比例为矮生红果（aaBB、aaBb）：矮生黄果（aabb）=3：1．
（2）由于正常番茄体细胞中染色体为24条，所以A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，会导致雌配子染色体数目多一条或少一条，为13条或11条；如果雌配子染色体数目是13条，则杂交后代的株高表现型为正常，如果雌配子染色体数目是11条，则杂交后代的株高表现型为矮生，所以杂交后代株高为正常或矮生．（3）由于X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，最多只有一个氨基酸发生变化；而Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U，蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变，所以与正常植株相比，Y突变体的株高变化可能更大．
（4）本实验的目的是验证转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达．原理是通过转基因技术促进或抑制A基因的表达，通过测定赤霉素含量和株高来说明问题．
①实验设计：a．分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b．通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高；
c．通过转基因技术，使A基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高．
②若转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达，则预期结果为：与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加．
③若假设成立，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状．
故答案为：
（1）4 aaBb 矮生红果：矮生黄果=3：1
（2）13或11 正常或矮生
（3）Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多（或：X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变）．
（4）①答案一：b．通过转基因技术，一是抑制正常植株A基因的表达，二是使A基因在矮生植株过量表达．
c．测定两个实验组植株的赤霉素含量和植株．
答案二：b．通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高．
c．通过转基因技术，使A基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高．（答案二中b和c次序不做要求）
②与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加．
③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状．
（2）由于正常番茄体细胞中染色体为24条，所以A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，会导致雌配子染色体数目多一条或少一条，为13条或11条；如果雌配子染色体数目是13条，则杂交后代的株高表现型为正常，如果雌配子染色体数目是11条，则杂交后代的株高表现型为矮生，所以杂交后代株高为正常或矮生．（3）由于X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，最多只有一个氨基酸发生变化；而Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U，蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变，所以与正常植株相比，Y突变体的株高变化可能更大．
（4）本实验的目的是验证转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达．原理是通过转基因技术促进或抑制A基因的表达，通过测定赤霉素含量和株高来说明问题．
①实验设计：a．分别测定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高
b．通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高；
c．通过转基因技术，使A基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高．
②若转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达，则预期结果为：与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加．
③若假设成立，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状．
故答案为：
（1）4 aaBb 矮生红果：矮生黄果=3：1
（2）13或11 正常或矮生
（3）Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多（或：X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变）．
（4）①答案一：b．通过转基因技术，一是抑制正常植株A基因的表达，二是使A基因在矮生植株过量表达．
c．测定两个实验组植株的赤霉素含量和植株．
答案二：b．通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高．
c．通过转基因技术，使A基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高．（答案二中b和c次序不做要求）
②与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加．
③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状．
点评：本题综合考查基因自由组合定律及应用、减数分裂、基因突变和验证实验，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能运用逐对分析法进行简单计算；要求考生识记减数分裂不同时期的特征，特别是减数第一次分裂后期，推测一对同源染色体未分离导致的结果；能根据实验目的设计简单的实验方法，预测实验结论．
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