Question

15．豌豆种子的圆粒和皱粒是一对相对性状，如图表示豌豆圆粒和皱粒产生的机理（淀粉亲水性强可使种子饱满，蔗糖甜度高使种子味道甜美）．据图回答下列问题：

（1）编码淀粉分支酶的基因中插入外来DNA序列，导致淀粉分支酶最后61个氨基酸缺失的原因是DNA序列的插入使转录形成的mRNA序列改变，终止密码子提前，翻译提前结束，豌豆种子粒形改变，导致该变异的来源属于基因突变．
（2）高茎和矮茎是豌豆的另一对相对性状，控制它的等位基因位于4号染色体上，现有来自自然界的高茎圆粒、高茎皱粒、矮茎圆粒三个豌豆品系若干，请设计杂交试验确定控制圆粒与皱粒这对相对性状的等位基因是否也位于4号染色体上．（简要写出实验思路、预期结果并得出结论）选取矮茎圆粒豌豆与高茎皱粒豌豆进行杂交，得到的F₁，F₁自交，得到F₂，观察并统计F₂的表现型及比例
若F₂出现4种表现型并比例接近9：3：3：1，则这对等位基因不位于4号染色体；
若F₂不出现4种表现型并比例接近9：3：3：1，则这对等位基因不位于4号染色体．．

Answer 1

分析 1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变．
2、基因自由组合定律的前提是两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因，在形成配子时，分离和组合是互不干扰的．高茎和矮茎是豌豆的另一对相对性状，控制它的等位基因位于4号染色体上，如果控制圆粒与皱粒这对相对性状的等位基因也位于4号染色体上，高茎和矮茎、圆粒与皱粒两对性状不遵循基因自由组合定律；如果不位于4号染色体上，高茎和矮茎、圆粒与皱粒两对性状遵循基因自由组合定律；

解答 解：（1）插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构（双螺旋结构），但是使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变．DNA序列的插入使转录形成的mRNA序列改变，终止密码子提前，翻译提前结束，导致淀粉分支酶最后61个氨基酸缺失．
（2）基因自由组合定律的前提是两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因，在形成配子时，分离和组合是互不干扰的．高茎和矮茎是豌豆的另一对相对性状，控制它的等位基因位于4号染色体上，如果控制圆粒与皱粒这对相对性状的等位基因也位于4号染色体上，高茎和矮茎、圆粒与皱粒两对性状不遵循基因自由组合定律；如果不位于4号染色体上，高茎和矮茎、圆粒与皱粒两对性状遵循基因自由组合定律；
具体实验设计思路：选取矮茎圆粒豌豆与高茎皱粒豌豆进行杂交，得到的F₁，F₁自交，得到F₂，观察并统计F₂的表现型及比例．
若F₂出现4种表现型并比例接近9：3：3：1，则这对等位基因不位于4号染色体；
若F₂不出现4种表现型并比例接近9：3：3：1，则这对等位基因不位于4号染色体．．
故答案为：
（1）DNA序列的插入使转录形成的mRNA序列改变，终止密码子提前，翻译提前结束     基因突变
（2）选取矮茎圆粒豌豆与高茎皱粒豌豆进行杂交，得到的F₁，F₁自交，得到F₂，观察并统计F₂的表现型及比例
若F₂出现4种表现型并比例接近9：3：3：1，则这对等位基因不位于4号染色体；
若F₂不出现4种表现型并比例接近9：3：3：1，则这对等位基因不位于4号染色体．

点评 本题借助图示，考查基因突变和遗传定律的应用，要求考生掌握基因突变的实质和基因自由组合定律的条件，根据图中信息分析推断性状的基因的位置，再根据题目要求答题．