Question

（10分）雙子葉植物大麻(2N=20)為雌雄異株，性別決定為XY型，染色體組成表示為：18+XX或18+XY。其葉肉細胞中的部分基因表達過程如下圖所示，請分析回答：

（1）圖中少量的〔1〕就可以合成大量的SSU，原因是                      。Cab基因表達的產物是LHCP，推測該物質能參與的生理過程是                  。
(2)圖中[4]是葉綠體中的小型環狀DNA，其上的基因表達的產物是LUS，則能催化其中某過程的物質[3]是              。
(3)大麻的某一對相對性狀由等位基因(M、m)控制，其中的一個基因在純合時能使合子致死（注：MM、X^mX^m、X^mY等均視為純合子）。用雌雄株大麻雜交，得到F₁代共150株大麻，其中雄株50只。那么控制這一性狀的基因位于   染色體上，成活大麻的基因型共有          
種。若F1代雌株共有兩種表現型，則致死基因是   (M、m)。
(4)已知大麻抗病(B)對不抗病(b)、粗莖(C)對細莖(c)、條形葉(D)對披針葉(d)為顯性，這三對基因分別位于三對常染色體上。將純合抗病粗莖條形葉雌株與純合不抗病細莖披針葉雄株雜交產生F₁，F₁間雜交得到F₂，F₂中抗病細莖條形葉植株所占比例是    ，F₂有   種基因型。
(5)為獲得優質的纖維，可在定苗時選留雄苗拔除雌苗，還可將雄株進行花藥離體培養，再將幼苗用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成是    。
(6)在大麻野生型種群中，發現幾株粗莖大麻（突變型），該性狀是可遺傳變異。請設計一個簡單實驗來判斷該突變型的出現是基因突變還是染色體組加倍所致？              
                                                                          。

Answer 1

（1）一個mRNA分子可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈合成       光反應    (2)  RNA聚合酶    (3)  X  3  M ( 4)9/64    27    (5)  18+XX或18+YY
(6)取根尖分生區制成裝片，顯微鏡觀察有絲分裂中期細胞（同源）染色體數目。若觀察到（同源）染色體增倍，則屬于染色體組加倍所致，否則為基因突變。

解析試題分析：一個mRNA分子可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈合成，所以少量的mRNA分子可合成多個蛋白質。如圖LHCP轉移到了囊狀結構上所以其參與了光反應。轉錄的過程需要RNA聚合酶的催化。因為雌株和雄株的數量比不為1所以該基因在X染色體上，F1代雌株共有兩種表現型則成活大麻的基因型共有X^MX^m, X^mY, X^mX^m3種，由題意可知親本為X^MX^m, X^mY, 致死基因是M。F₂中抗病細莖條形葉植株所占比例是3/4×1/4×3/4=9/64, F₂有3×3×3=27種基因型。雄苗的染色體組成為18+XY,其配子為9+X或9+Y,加倍后為18+XX或18+YY。取根尖分生區制成裝片，顯微鏡觀察有絲分裂中期細胞（同源）染色體數目。若觀察到（同源）染色體增倍，則屬于染色體組加倍所致，否則為基因突變。
考點：遺傳變異
點評：本題考察了學生的分析應用能力，難度較大，解題的關鍵是明確遺傳變異的原理。