Question

百合（二倍体，2n=24）是多年生草本植物，野生粉色百合中存在少量绿色个体，研究者发现，绿色百合细胞液呈弱酸性，而色素在此环境中表现为绿色，生理机制如下：

（1）基因R的立体结构是_______，图中a过程所需要的原料是________，蛋白R应该是一种蛋白_____。

（2）研究发现，野生粉色百合的细胞中存在一种mRNA无法与核糖体结合，该mRNA与R基因所转录的mRNA序列相似。下图为两种mRNA的差异部分对比，由此推测少量绿色个体出现的变异类型是_______，该mRNA无法与核糖体结合的原因是______。（AUG:甲硫氨酸（起始），GAU：天冬氨酸，GAC：天冬氨酸，AUU：异亮氨酸）

（3）含基因H的百合，香味浓烈，其等位基因h，不能合成芳香油，无香味。降低百合香味是育种者试图实现的目标。基因R可抑制百合香味，且这种抑制具累加效应（抑制由强到弱依次表现为清香、芳香、浓香），2对基因独立遗传。现有一批芳香型百合，请用这批百合，在最短时间内，利用杂交育种获得一批清香型、能稳定遗传的百合。用遗传图解表示育种过程，并用简单的文字说明。（不要求写配子）

Answer

（1）规则的双螺旋结构    核糖核苷酸  载体  

（2）基因突变   缺乏起始密码，而起始密码与核糖体结合有关

（3）                  芳香型                 芳香型

          P                HhRr         ×        HhRr

                                       ↓

         F1            H­_rr      H_Rr       H_RR      hh_ _（3hhR_︰1hhrr）

                      浓香型    芳香型     清香型    无香型

                        3    ︰   6    ︰     3   ︰   4

芳香型                 芳香型

P                HHRr         ×        HHRr 

F1               H­Hrr      HHRr       HHRR

浓香型    芳香型     清香型

1    ︰   2    ︰    1 

让芳香型百合自交，若F1中没有无香型百合说明该芳香型百合基因型为HHRr，取其F1中的清香型百合即可

【解析】

试题分析：（1）基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA有规则的双螺旋结构，过程a是由DNA转录合成mRNA，需要的原料是四种核糖核苷酸，模板是DNA一条链需要的条件是RNA聚合酶、ATP；由mRNA翻译成蛋白质是过程b，所需要的原料是20种氨基酸，模板是mRNA。条件是酶、ATP和tRNA；由题目中该种蛋白与H+的跨膜运输有关，所以该蛋白很可能是一种载体蛋白；（2）两种mRNA的不同体现在其中一个碱基不同U代替G，造成这种变化的可能是基因中的碱基对发生改变，属于基因突变，翻译的其实密码子是AUG，突变之后没有起始密码子不能与核糖体结合；（3）芳香型百合其基因是HHRr或HhRr，若是HHRr其自交后代会有浓香型1（H­Hrr）:2芳香型（HHRr）:1清香型（HHRR），若是HhRr其自交后代是3浓香型（H­_rr）: 6芳香型（H_Rr）: 3清香型（H_RR ）:4无香型（hh_ _（3hhR_︰1hhrr））, 所以让芳香型百合自交，若F1中没有无香型百合说明该芳香型百合基因型为HHRr，取其F1中的清香型百合即可。

考点：本题考查基因的分离定律和自由组合定律，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。