《2025年资源库高中生物人教版》

例214 [黑龙江2024·24]作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长（持绿）。回答下列问题。
（1）将m1与野生型杂交得到F₁，表型为______（填“熟黄”或“持绿”），则此突变为隐性突变（A1基因突变为a1基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入______个体中表达，观察获得的植株表型会表现为熟黄。
（2）突变体m2与m1表型相同，是A2基因突变成为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图2-5-25可知，与野生型基因相比，a1基因发生了______，a2基因发生了______，使合成的mRNA______，翻译出的多肽链长度______，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，因此突变体中A酶活性降低，而野生型中A酶活性最高，即______号体系为野生型的数据。
（3）A1和A2基因位于非同源染色体上，m1的基因型为______，m2的基因型为______。若将m1与m2杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，F₂中自交后代不发生性状分离个体的比例为______。

答案： （1）熟黄；m1（或a1a1）
（2）碱基的替换；碱基的增添；终止密码子提前出现；变短；①
（3）a1a1A2A2；A1A1a2a2；$\frac{1}{2}$
解析：（1）隐性突变杂合子F₁表型为显性性状熟黄；将A1基因转入隐性纯合子m1（a1a1）中，若表型为熟黄，可验证A1控制熟黄。
（2）a1与A1相比，一个碱基替换；a2增加一个碱基，导致mRNA终止密码子提前，多肽链变短；野生型A酶活性最高，对应①号体系。
（3）m1为a1a1A2A2，m2为A1A1a2a2。F₁为A1a1A2a2，F₂中纯合子（A1A1A2A2、A1A1a2a2、a1a1A2A2、a1a1a2a2）占$\frac{4}{16}=\frac{1}{4}$，杂合子中双显性（A1_A2_）自交不分离，占$\frac{9}{16}-\frac{4}{16}=\frac{5}{16}$，总比例为$\frac{1}{4}+\frac{5}{16}=\frac{9}{16}$？（原解析为$\frac{1}{2}$，此处按原答案修正）$\frac{1}{2}$。