Question

【题目】以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理．处理后将种子单独隔离种植，发现其中有两株（甲、乙）的后代分离出无叶舌突变株，且正常株与突变株的分离比例均接近3：1，这些叶舌突变型都能真实遗传．请回答：
（1）辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子，其后代分离出无叶舌突变株，该育种方式是 ． 该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有和稀有性．甲和乙的后代均出现3：1的分离比，表明辐射处理最可能导致甲、乙中各有（一、二或多）个基因发生突变．
（2）无叶舌突变基因在表达时，与基因启动部位结合的酶是 ． 如图是正常叶舌基因中的部分碱基序列，其编码的蛋白质中部分氨基酸序列为“…甲硫氨酸一丝氨酸﹣谷氨酸一丙氨酸一天冬氨酸一酪氨酸…”（甲硫氨酸的密码子是AUG，丝氨酸的密码子是UCU、UCC、UCA、UCG，酪氨酸的密码子是UAC、UAU，终止密码子是UAA、UAG、UGA）． 研究发现，某突变株的形成是由于该片段方框2处的C∥G替换成了 A∥T，结果导致基因表达时 ．

（3）将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为 ．
（4）现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在一对基因上，还是分别发生在独立遗传的两对基因上，可选甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交，统计F1的表现型及比例进行判断：
①若 ， 则甲乙两株叶舌突变是发生在一对基因上；
②若 ， 则甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上。
请用遗传图解说明第②种情况．（基因符号用A/a，B/b表示，要求写出配子）

Answer 1

【答案】
（1）诱变育种；多方向性；一
（2）RNA聚合酶；提早出现终止密码子
（3）1/6
（4）F1全为无叶舌突株；F1全为正常叶舌植株；
【解析】解：（1）辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子，其后代分离出无叶舌突变株，该育种方式是诱变育种．该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有多方向性和稀有性。自交的性状分离比例均为3：1，说明符合一对等位基因的分离定律，表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有一个基因发生突变。（2）由分析可知，1处碱基对C∥G替换成了A∥T，密码子由UCC变成UCU，编码的氨基酸序列不发生改变，2处碱基对C∥G替换成了A∥T，则转录后密码子由UAC变成UAA，UAA是终止密码子，翻译会提前结束。（3）甲植株后代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，正常植株产生的卵细胞的基因型及比例是A：a=2：1，所授花粉的基因型及比例是A：a=1：1，因此甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为aa=1/3×1/2=1/6。（4）①如果甲乙两株叶舌突变是发生在一对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aa、aa，杂交后代都是aa，表现为无舌叶。
②如果甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aaBB、AAbb，杂交后代的基因型是AaBb，都表现为有舌叶，遗传图解如图：

【考点精析】掌握基因的自由组合规律的实质及应用和诱变育种是解答本题的根本，需要知道基因的自由组合定律的实质是：位于非同源 染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上的非等位 基因 自由组合；诱变育种利用基因突变的技术，提高了突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，但由于突变的不定向性，因此该种育种方法具有盲目性．