Question

【題目】水稻葉片寬度有寬窄兩種類型，為探究水稻葉片寬度的遺傳機理，科研人員進(jìn)行了實驗。請回答以下問題：

（1）科研人員對野生型寬葉水稻進(jìn)行誘變處理，獲得窄葉突變體。據(jù)此，____________（填“能”或“不能”）判斷窄葉相對寬葉是隱性性狀。

（2）下圖為科研人員測定的實驗結(jié)果，說明水稻葉片寬度的決定因素主要包括____________。該次誘變得到的窄葉突變體是____________導(dǎo)致的。

（3）科研人員將窄葉突變體與野生型寬葉水稻雜交所得F1均為寬葉，F1自交，統(tǒng)計F2得寬葉118株，窄葉41株。據(jù)此判斷葉片寬窄受____________對等位基因控制。

（4）通過對F2中多株窄葉突變體做基因測序分析，科研人員發(fā)現(xiàn)都是基因Ⅱ和Ⅲ同時發(fā)生突變，如下表所示。

突變基因	Ⅱ	Ⅲ
堿基變化	C→T	CTT→C

根據(jù)以上信息，有同學(xué)認(rèn)為雜交實驗結(jié)果與基因測序結(jié)果不匹配，應(yīng)是結(jié)果有誤。請寫出你的判斷：________________________。

Answer 1

【答案】不能 組成細(xì)胞葉片的個數(shù)和單個細(xì)胞寬度 細(xì)胞數(shù)目減少而不是單個細(xì)胞寬度變窄 一對 同時存在突變基因Ⅱ、Ⅲ，但是其中一個突變對性狀無影響

【解析】

1、基因突變是DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變；堿基對的增添、缺失或替換如果發(fā)生在基因的非編碼區(qū)，則控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列不會發(fā)生改變，如果發(fā)生在編碼區(qū)，則可能因此基因控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變，堿基對替換往往只有一個密碼子發(fā)生改變，翻譯形成的蛋白質(zhì)中的一個氨基酸發(fā)生變化，堿基對增添或缺失往往會引起從突變點之后的多個密碼子發(fā)生變化，基因控制合成的蛋白質(zhì)的多個氨基酸發(fā)生改變。
2、分析題圖可知，與突變體相比，野生型細(xì)胞個數(shù)明顯多于突變型，而野生型和突變體的每個細(xì)胞的寬度相同，因此突變體窄葉是由于細(xì)胞數(shù)目減少，而不是每個細(xì)胞的寬度變窄。

（1）科研人員對野生型寬葉水稻進(jìn)行誘變處理，獲得窄葉突變體。由于基因突變具有不定向性，據(jù)此不能判斷窄葉相對寬葉是隱性性狀。

（2）分析科研人員測定的實驗結(jié)果可知，水稻葉片寬度的決定因素主要包括組成細(xì)胞葉片的個數(shù)和單個細(xì)胞寬度；與突變體相比，野生型細(xì)胞個數(shù)明顯多于突變型，而野生型和突變體的每個細(xì)胞的寬度相同，說明該次誘變得到的窄葉突變體是細(xì)胞數(shù)目減少而不是單個細(xì)胞寬度變窄導(dǎo)致的。

（3）科研人員將窄葉突變體與野生型寬葉水稻雜交所得F1均為寬葉，F1自交，統(tǒng)計F2得寬葉118株，窄葉41株，分離比接近3:1，據(jù)此判斷葉片寬窄受一對等位基因控制。

（4）通過對F2中多株窄葉突變體做基因測序分析，科研人員發(fā)現(xiàn)都是基因Ⅱ和Ⅲ同時發(fā)生突變，由表格信息可知，基因Ⅱ的突變是堿基對替換造成的，基因Ⅲ突變是該位點均為堿基TT缺失造成的，F2群體野生型與窄葉突變體仍符合3:1的性狀分離比，其原因可能是同時存在突變基因Ⅱ、Ⅲ，但是其中一個突變對性狀無影響。