二倍体番茄有高茎黄果抗病和矮茎红果易感病两个品种.控制三对性状的基因是独立遗传的．实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:A组:P纯种高茎黄果抗病×纯种矮茎红果易感病→F1高茎红果抗病$\stackrel{自交}{→}$F2矮茎红果抗病ⅠB组:P纯种高茎黄果抗病×纯种矮茎红果易感病→F1� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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12．二倍体番茄有高茎黄果抗病和矮茎红果易感病两个品种，控制三对性状的基因是独立遗传的．实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
A组：
P纯种高茎黄果抗病×纯种矮茎红果易感病→F₁高茎红果抗病$\stackrel{自交}{→}$F₂矮茎红果抗病Ⅰ
B组：
P纯种高茎黄果抗病×纯种矮茎红果易感病→F₁高茎红果抗病$\stackrel{花药离体培养}{→}$植株Ⅱ
C组：
P纯种矮茎黄果抗病$\stackrel{γ射线}{→}$矮茎红果抗病Ⅲ$\stackrel{导入豌豆高茎基因}{→}$高茎红果抗病
（1）A组方法所获得的矮茎红果抗病Ⅰ类型中，能稳定遗传的植株所占的比率为$\frac{1}{9}$．
（2）B组方法通过花药离体培养得到了单倍体植株Ⅱ，所利用的原理是（植物）细胞的全能性，所得的植株Ⅱ不育（可育或不育），其原因是染色体联会紊乱，不能产生正常配子．
（3）C组方法中，假设两种纯合突变体X和Y都是由控制果色的A基因突变产生．检测突变基因转录的mRNA，发现X第二个密码子中的第二个碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U．与正常植株相比，Y突变体的株高变化可能更大．试从蛋白质水平分析原因Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多（或：X突变体的蛋白质氨基酸序列可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变）．
（4）科学家研究发现，豌豆高茎基因是通过控制赤霉素的合成来控制株高这一性状的．那么该基因控制性状的方式可表述为基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状．

分析根据题意和图示分析可知：A组为杂交育种，原理是基因重组；B组为单倍体育种中的花药离体培养，原理是染色体变异，由于花药离体培养获得的是单倍体，瘦弱、高度不育；C组为诱变育种，原理是基因突变，基因突变具有低频性和不定向性等特点．

解答解：（1）根据A组：P纯种高茎黄果抗病×纯种矮茎红果易感病→F₁高茎红果抗病，可知高茎红果抗病为显性性状，设高茎和矮茎由A和a控制；红果和黄果由B和b控制；抗病和易感病由C和c控制；则F₁高茎红果抗病基因型为AaBbCc，F₁自交，F₂矮茎红果抗病Ⅰ的基因型为aaB-C-，其中能稳定遗传的植株所占的比率为$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$．
（2）B组方法通过花药离体培养得到了单倍体植株Ⅱ，借助于植物组织培养的手段，所利用的原理是植物细胞的全能性，所得的植株Ⅱ是单倍体，高度不育，其原因是染色体联会紊乱，不能产生正常配子．
（3）Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多，因此与正常个体相比，Y突变体的性状变化可能更大．
（4）赤霉素不是蛋白质，基因可以通过控制酶的合成，来控制代谢途径，进而影响赤霉素的合成，从而控制生物株高这一性状．
故答案为：
（1）$\frac{1}{9}$
（2）植物细胞的全能性不育染色体联会紊乱，不能产生正常配子
（3）Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多（或：X突变体的蛋白质氨基酸序列可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变）
（4）基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状

点评本题具有一定的难度，属于考纲中理解、应用层次的要求，考查了基因表达、杂交结果的分析、基因分离组合定律的应用等知识，要求考生具有一定的判断推理能力，并能熟练运用基因的分离定律进行相关计算．

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