题干
研究人员在水稻辐射诱变群体中筛选到一株黄叶植株(突变型),将其与绿叶植株(野生型)杂交,F1全部为绿叶;F1自交,F2中绿叶196株,黄叶63株。回答下列问题: (1)水稻叶色性状中,隐性性状为________。让F2中的绿叶植株全部自交,后代表型及比例为________。 (2)基因组分析发现,突变型的基因Y1的序列上有1个碱基发生缺失(图a)。起始密码子:AUG;终止密码子:UAA、UAG、UGA。 注:省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列,碱基数为3的倍数。 ①基因Y1通过________过程形成mRNA。在该mRNA中,片段1对应的碱基序列是5′--3′。 ②与野生型的基因Y相比,基因Y1编码的肽链长度(填“变长”“变短”或“不变”),原因是_________。 (3)基因Y1编码的肽链无法形成有活性的蛋白质,根据图b推测基因Y的作用是________。
答案
(1) (2) ①. 转录 ②. GUGCA ③. 变短 ④. 碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子,翻译提前终止 (3)促进叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)的合成
解析
黄叶与绿叶杂交,F1全为绿叶,F2绿叶:黄叶=196:63≈3:1,符合一对等位基因的分离定律,说明黄叶是隐性性状。设控制叶色的基因为A/a,F2中绿叶基因型为1/3AA、2/3Aa,自交后,仅Aa自交能产生黄叶,黄叶比例为2/3×1/4=1/6,绿叶比例为1−1/6=5/6,因此后代表型比为绿叶:黄叶=5:1。 ①基因通过转录过程合成mRNA;图中给出的序列位于DNA的5′→3′非模板链,mRNA序列和编码链仅碱基T换为U,因此片段1对应mRNA序列为5′−GUGCA−3′。 ②突变型DNA序列缺失1个碱基,缺失位点后密码子阅读框后移一位,所以碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子(UGA),翻译提前终止,因此编码的肽链长度变短。 由图b可知,Y1突变后,突变体的叶绿素a、叶绿素b含量均远低于野生型,可推测正常基因Y的作用是促进叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)的合成。