Question

14．人類對遺傳的認知逐步深入：
（1）在孟德爾豌豆雜交實驗中，純合的黃色圓粒（YYRR）與綠色皺粒（yyrr）的豌豆雜交，若將F₂中黃色皺粒豌豆自交，其子代中表現型為綠色皺粒的個體占$\frac{1}{6}$．進一步研究發現r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對，但r基因編碼的蛋白質（無酶活性）比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸，推測r基因轉錄的mRNA提前出現終止密碼（子）．
試從基因表達的角度，解釋在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中，所觀察的7種性狀的F₁中顯性性狀得以體現，隱性性狀不體現的原因是顯性基因表達，隱性基因不轉錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質無活性、或活性低．
（2）摩爾根用灰身長翅（BBVV）與黑身殘翅（bbvv）的果蠅雜交，將F₁中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代出現四種表現型，比例不為1：1：1：1，說明F₁中雌果蠅產生了4種配子．實驗結果不符合自由組合定律，原因是這兩對等位基因不滿足該定律“非同源染色體上非等位基因”這一基本條件．
（3）格里菲思用于轉化實驗的肺炎雙球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌是由SⅡ型突變產生．利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養，出現了S型菌．有人認為S型菌出現是由于R型菌突變產生，但該實驗中出現的S型菌全為SⅢ，否定了這種說法．
（4）沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型，該模型用堿基對排列順序的多樣性解釋DNA分子的多樣性，此外，堿基互補配對的高度精確性保證了DNA遺傳信息的穩定傳遞．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
2、肺炎雙球菌轉化實驗包括格里菲斯體內轉化實驗和艾弗里體外轉化實驗，其中格里菲斯體內轉化實驗證明S型細菌中存在某種“轉化因子”，能將R型細菌轉化為S型細菌；艾弗里體外轉化實驗證明DNA是遺傳物質．
3、DNA分子具有多樣性和特異性，其具有多樣性的原因是堿基對的排序順序具有多樣性，其具有特異性的原因是每種DNA分子具有特定的堿基排列序列．

解答 解：（1）在孟德爾豌豆雜交實驗中，純合的黃色圓粒（YYRR）與綠色皺粒（yyrr）的豌豆雜交，F₁的基于型為YyRr，F₁自交所得F₂中，黃色皺粒豌豆的基因型及比例為YYrr：Yyrr=1：2，即其中Yyrr占$\frac{2}{3}$，因此黃色皺粒豌豆自交，子代中表現型為綠色皺粒（yyrr）的個體占$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$．r基因的堿基序列比R基因多，但r基因編碼的蛋白質比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸，由此可推知r基因轉錄的mRNA提前出現了終止密碼子．在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中，所觀察的7種性狀的F₁中顯性性狀得以體現，隱性性狀不體現的原因是顯性基因表達，隱性基因不轉錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質無活性、或活性低．
（2）測交可用來鑒定某一個體的基因型和它形成的配子類型及其比例．摩爾根用灰身長翅（BBVV）與黑身殘翅（bbvv）的果蠅雜交，將F₁中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代出現四種表現型，說明F₁中雌果蠅產生了4種配子；基因自由組合定律的實質是非同源染色體上的非等位基因自由組合，測交所得的四種表現型的比例不為1：1：1：1，可見該實驗結果不符合自由組合定律，其原因是這兩對等位基因不滿足該定律“非同源染色體上非等位基因”這一基本條件．
（3）基因突變具有不定向性，若利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養，該實驗中出現的S型菌全為SⅢ，則否認了S型菌出現是由于R型菌突變產生的說法．
（4）DNA分自具有多樣性的原因是堿基對排列順序具有多樣性；堿基互補配對原則的高度精確性保證了DNA遺傳信息的穩定傳遞．
故答案為：
（1）$\frac{1}{6}$     終止密碼（子）    顯性基因表達，隱性基因不轉錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質無活性、或活性低
（2）4     非同源染色體上非等位基因
（3）SⅢ
（4）堿基對排列順序的多樣性      堿基互補配對

點評 本題考查基因自由組合定律的實質及應用、肺炎雙球菌轉化實驗、DNA分子的多樣性和特異性等知識，要求考生掌握基因自由組合定律的實質，能運用逐對分析法進行相關概率的計算；識記肺炎雙球菌轉化實驗的過程及實驗結果；識記DNA分子具有多樣性和特異性的原因，能結合所學的知識準確答題．