Question

【題目】孟德爾用豌豆做雜交實驗材料，子葉黃色（Y）對綠色（y）為顯性，圓粒種子（R）對皺粒種子（r）為顯性。用黃色圓粒和黃色皺粒的豌豆進行雜交，后代出現 4 種類型，對性狀的統計結果如下圖所示，請據圖回答下列問題：

（1）根據上述實驗結果可判斷，親本的基因型是_____。在 F1 中，表現型不同于親本（重組型）的比例是_____。

（2）將 F1 中的全部黃色皺粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，后代的表現型及比例是_____。

（3）進一步研究發現圓粒豌豆編碼淀粉分支酶的基因（R）因插入了一段外來 DNA 序列成為基因 r，其堿基序列比 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 基因編碼的淀粉分支酶少了末端 61 個氨基酸，推測 r 基因轉錄的 mRNA 提前出現_____。這種變異屬于 _____（填“基因突變”或“染色體畸變”）。

（4）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 _____（答出 2條）。

Answer 1

【答案】YyRr×Yyrr 1/4 黃皺：綠皺= 2：1 終止密碼（子） 基因突變 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、活性降低

【解析】

根據題意和圖示分析可知：黃色圓粒和黃色皺粒進行雜交的后代中，黃色：綠色=3：1，說明親本的基因組成為Yy和Yy；圓粒：皺粒=1：1，說明親本的基因組成為Rr和rr。雜交后代F1中，分別是黃色圓粒（1YYRr、2YyRr）、黃色皺粒（1YYrr、2Yyrr）、綠色圓粒（1yyRr）和綠色皺粒（1yyrr）；數量比為3：3：1：1

（1）根據雜交后代的比例和上述分析，可以判斷親本的基因型為YyRr（黃色圓粒）和Yyrr（黃色皺粒）。在雜交后代F1中，基因型有6種，表現型有4種，分別是黃色圓粒（1YYRr、2YyRr）、黃色皺粒（1YYrr、2Yyrr）、綠色圓粒（1yyRr）和綠色皺粒（1yyrr）；數量比為3：3：1：1。重組類型是綠色圓粒和綠色皺粒，它們在F1中占1/4。

（2）F1中黃色皺粒豌豆的基因型為YYrr和Yyrr，比例為1：2。將F1中的全部黃色皺粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，后代中的性狀表現為黃皺、綠皺，其數量比為（1/3+2/3×1/2）：（2/3×1/2）=2：1。

（3）基因r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基因編碼的淀粉分支酶少了末端61個氨基酸，推測r基因轉錄的mRNA提前出現終止密碼子，翻譯提前終止導致。這種變異是堿基對發生增添，從而引起基因結構發生改變，因此屬于基因突變。

（4）F1 中顯性性狀得以體現，隱性性狀不體現的原因有可能是顯性基因表達，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、活性降低等。