Question

（16分）棉纤维白色（B）和红色（b）是一对相对性状，深红棉（棉纤维深红色）基因型为I^bI^b，其单倍体植株为粉红棉（棉纤维粉红色），深受消费者青睐，但产量低。科学家对深红棉作了如图甲（I表示染色体）所示的技术处理，得到了基因型为I^bI^-的粉红棉新品种（I^b表示有b基因，I^-表示没有b基因，它们之间不是显隐性关系），解决了单倍体植株产量低的难题。

（1）图甲中培育新品种的原理是____________。新品种的种子不能大面积推广，理由是其自交后会发生性状分离，并产生一个新品种白色棉，其基因型是_____________。欲得到大量推广的粉色棉种子，请利用上述新品种白色棉设计一个最简单的育种方法，用遗传图解表示。

（2）基因A和a位于Ⅱ号染色体上，分别控制抗旱和不抗旱性状，则基因型为AaI^bI^-的新品种自交产生的种子中，理论上抗旱粉红棉占总数的______________。

（3）图乙表示彩棉细胞中与色素有关的基因D表达的过程，产物是E，据图分析，图中X蛋白最可能是_________，图中②在①上的移动方向是_____________（填“向左”或“向右”），少量①就能合成大量的物质E，原因是___________。

（4）若图中的物质E中有一段氨基酸序列为“——丝氨酸——谷氨酸——”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上能与遗传密码配对的碱基分别为AGA、CUU，则基因D中供转录的模板链上的碱基序列为____________。

Answer

（1）染色体畸变（或染色体结构变异，染色体缺失）（2分） I-I-（2分） （用深红色棉与新品种白色棉杂交）（全对2分） （2）3/8（2分） （3）RNA聚合酶（2分） 向左（2分） 一个mRNA分子可以同时和多个核糖体结合，合成多条肽链（2分） （4）—AGACTT—（2分）

【解析】（1）由图甲可知一条染色上的基因丢失，可推知为染色体缺失导致。

P ⅠbⅠ—

粉红棉

↓自交

F1ⅠbⅠb ⅠbⅠ Ⅰ—Ⅰ-

深红棉 粉红棉 白色棉

欲得到大量推广的粉色棉种子，简单的育种方法：用深红棉与新品种白色棉杂交，图解如下，

P： ⅠbⅠb × Ⅰ-Ⅰ-

深红棉 白色棉

↓ ↓

配子 Ⅰb Ⅰ-

↘ ↙

ⅠbⅠ-

粉红棉

（2）AaⅠbⅠ-自交后代理论上抗旱粉红棉占3/4×1/2=3/8。

（3）图乙中Ⅰ为信使RNA、Ⅱ核糖体，转录需要RNA聚合酶，所以X蛋白可能是RNA聚合酶。依据多肽链的长度可知核糖体在信使RNA上由右向左移动。多聚核糖体的存在使得一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链合成。

（4）由tRNA上的碱基序列AGA、CUU可推知mNA上的碱基序列为--TCTGAA-，基因中的转录模板链的碱基序列为-AGACTT-。

【考点定位】染色体变异、基因的分离定律、遗传信息的转录和翻译

【名师点睛】注意绘出遗传图解进行分析。