Question

12．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．
（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1：1：1：1，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，碱基互补配对高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，F₂中黄色皱粒为$\frac{1}{3}$YYrr和$\frac{2}{3}$Yyrr，若将F₂中黄色皱粒豌豆自交，只有$\frac{2}{3}$Yyrr自交才会长生绿色皱粒（yyrr），因此其子代中表现型为绿色皱粒（yyrr）的个体占$\frac{1}{4}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{1}{6}$．
格里菲思的体内转化实验证明热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌．
DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T；C-G）通过氢键连接．DNA分子内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G），不同生物的DNA分子中互补配对的碱基排列顺序不同．

解答 解：（1）纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，F₂中黄色皱粒为$\frac{1}{3}$YYrr和$\frac{2}{3}$Yyrr，若将F₂中黄色皱粒豌豆自交，只有$\frac{2}{3}$Yyrr自交才会长生绿色皱粒（yyrr），因此其子代中表现型为绿色皱粒（yyrr）的个体占$\frac{1}{4}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{1}{6}$．所以子代黄皱：绿皱=5：1．若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．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．
（2）根据题意，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，比例不为1：1：1：1，说明两对基因位于一对同源染色体上，有连锁与交换现象，不遵循基因的自由组合定律．
（3）有人认为S型菌出现是由于R型型菌突变产生，但该实验中利用加热杀死的S_Ⅲ与R型菌混合培养，出现的S型菌全为S_Ⅲ，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，碱基互补配对高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递．
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 本题综合考查基因的自由组合定律、肺炎双球菌转化实验和DNA双螺旋结构模型的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．