Question

豌豆子叶黄色（Y，野生型）和子叶绿色（y，突变型） 是一对相对性状．野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色；突变型豌豆的子叶始终为绿色．
（1）Y基因和y基因的翻译产物分别是Y蛋白和 y蛋白，翻译场所是细胞的

 

．
（2）图1表示Y蛋白和 y蛋白的部分氨基酸序列，据图推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的

 

和

 

．进一步研究发现，Y蛋白和y蛋白都能进入叶绿体，可推测，位点

 

（填图中编号）的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”．该过程说明基因控制性状的方式之一是

 

．

（3）豌豆另一对相对性状圆粒（R）对皱粒（r）为显性，两对相对性状位于非同源染色体上．现用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现4种表现型，对性状的统计结果如图2所示．
①亲本的基因型是

 

和

 

．
②F₁中黄色圆粒豌豆的基因型是

 

，若F₁中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，则F₂中纯合体所占的比例为

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,遗传信息的转录和翻译,基因、蛋白质与性状的关系,基因突变的原因

专题：

分析：根据图可以看出，Y蛋白和 y蛋白的部分氨基酸序列有3处变异，①处氨基酸由苏氨酸变成丝氨酸，②处氨基酸由天氨酸变成赖氨酸，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，③处多了两个氨基酸异亮氨酸和亮氨酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添．
基因对性状的控制方式：
①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；
②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病．
根据题意和图示分析可知：黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中，圆粒：皱粒=3：1，说明亲本的基因组成为Rr和Rr；黄色：绿色=1：1，说明亲本的基因组成为Yy和yy．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）蛋白质翻译场所是细胞的核糖体．
（2）根据图可以看出，Y蛋白和 y蛋白的部分氨基酸序列有3处变异，①处氨基酸由苏氨酸变成丝氨酸，②处氨基酸由天氨酸变成赖氨酸，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，③处多了两个氨基酸异亮氨酸和亮氨酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添．能进入叶绿体说明①②处的突变没影响，应是③处突变的结果，基因控制性状的方式基因通过控制蛋白质结构而直接控制生物性状．
（3）①杂交的后代中，圆粒：皱粒=3：1，说明亲本的基因组成为Rr和Rr；黄色：绿色=1：1，说明亲本的基因组成为Yy和yy．可以判断亲本的基因型为YyRr和yyRr．
②亲本的基因型为YyRr和yyRr．所以F₁中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或者YyRr．．在杂交后代F₁中，分别是黄色圆粒（1YyRR、2YyRr）、黄色皱粒（1Yyrr）、绿色圆粒（1yyRR、2yyRr）和绿色皱粒（1yyrr）；若用F₁中的一株黄色圆粒豌豆（YyRR或者YyRr）与绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交，得到的F₂的纯合子有yyrr，概率为

2

3

×

1

2

×

1

2

=

1

6

．
故答案为：
（1）核糖体    
（2）替换    增添     ③基因通过控制蛋白质结构而直接控制生物性状
（3）①YyRr    yyRr
②YyRr、YyRR    

1

6

点评：本题考查基因突变、基因控制蛋白质合成，意在考查学生的识图能力和判断能力，解题关键在于对图解数据的分析，遗传学的探究实验等内容和学生提取信息的能力，难度中等．