Question

【題目】某二倍體植物為兩性花，進(jìn)行自花傳粉，其寬葉（M）對(duì)窄葉（m）為顯性，紅花（R）對(duì)白花（r）為顯性，這兩對(duì)基因都在2號(hào)染色體上。請(qǐng)回答：

（1）基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如上圖，起始密碼子均為AUG�；�因R轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于________（填“a”或“b”）鏈中，若b鏈中箭頭所指堿基T突變?yōu)?/span>A，其對(duì)應(yīng)的密碼子將由________突變?yōu)?/span>________。已知突變前后編碼的氨基酸均為亮氨酸，原因是_______________________________。

（2）tRNALeu是亮氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，其在細(xì)胞中是以_______________________為模板合成的。tRNALeu在翻譯過程中既能攜帶亮氨酸，又能______________________。

（3）基因M、m和基因R、r的遺傳遵循孟德爾的______________定律。現(xiàn)有基因型為MMRR和mmrr的植株進(jìn)行雜交得F1，F1自交得F2。若F2中有2種表現(xiàn)型，則其表現(xiàn)型及其比例為_______________________________；若F2中有4種表現(xiàn)型，則其變異的來源最可能是________________。

Answer 1

【答案】b CUA CUU 密碼子具有簡(jiǎn)并性（亮氨酸具有多個(gè)密碼子） DNA的一條鏈 識(shí)別mRNA上亮氨酸的密碼子 分離 寬葉紅花︰窄葉白花＝3︰1 基因重組（交叉互換）

【解析】

基因M、m與基因R、r在2號(hào)染色體上，則這兩對(duì)基因表現(xiàn)為連鎖遺傳(不符合基因自由組合定律)；圖示為基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列，根據(jù)起始密碼子（AUG）可以判斷出基因M轉(zhuǎn)錄的模板鏈為a鏈，而基因R轉(zhuǎn)錄的模板鏈為b鏈，據(jù)此答題。

（1）根據(jù)上述分析可知，基因R轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于b鏈中，且由右側(cè)向左側(cè)轉(zhuǎn)錄，若b鏈中箭頭所指堿基T突變?yōu)锳，則基因的模板鏈由GAT→GAA，因此其轉(zhuǎn)錄形成的密碼子由CUA→CUU。由于密碼子具有簡(jiǎn)并性（亮氨酸具有多個(gè)密碼子），故突變前后編碼的氨基酸均為亮氨酸。

（2）tRNALeu是亮氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，其在細(xì)胞中是以DNA的一條鏈為模板合成的。tRNALeu在翻譯過程中既能攜帶亮氨酸，其反密碼子又能識(shí)別mRNA上亮氨酸的密碼子。

（3）基因M、m和基因R、r都在2號(hào)染色體上，表現(xiàn)為連鎖現(xiàn)象，故基因M、m和基因R、r的遺傳遵循孟德爾的分離定律。基因型為MMRR和mmrr的植株進(jìn)行雜交得F1（MmRr），根據(jù)親本基因型可知，M和R連鎖，m和r連鎖，不考慮交叉互換，MmRr 產(chǎn)生MR和mr兩種數(shù)量相等的配子，故F1自交得F2，1MMRR和2MmRr表現(xiàn)為寬葉紅花，1mmrr表現(xiàn)為窄葉白花，即寬葉紅花︰窄葉白花＝3︰1。若F2中有4種表現(xiàn)型，則說明F1（MmRr）產(chǎn)生了四種配子，故其變異的來源最可能是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換。