Question

子叶黄色（Y，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。

（1）在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见下图。其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是____________。

（2）Y基因和y基因的翻译产物分别是SGR^Y蛋白和SGR^y蛋白，其部分氨基酸序列见图11。据上图推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_______和_______。进一步研究发现，SGR^Y蛋白和SGR^y蛋白都能进入叶绿体。可推测，位点_______的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。

（3）水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能，设计了以下实验，请完善。

（一）培育转基因植株：

Ⅰ．植株甲：用含有空载体的农杆菌感染________的细胞，培育并获得纯合植株。

Ⅱ．植株乙：________，培育并获得含有目的基因的纯合植株。

（二）预测转基因植株的表现型：

植株甲：________维持“常绿”；植株乙：________。

（三）推测结论：________。

Answer

（1）A

（2）替换 增加 ③

（3）（一）突变植株y2 用含有Y基因的农杆菌感染纯合突变植株y2

（二）能 不能维持“常绿”

（三）Y基因能使子叶由绿色变为黄色

【解析】

试题分析：

（1）叶绿素呈绿色，分析曲线可知，相对于曲线A，曲线B的总叶绿素含量下降明显；根据题意，野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色，所以曲线B表示野生型豌豆总叶绿素含量变化，曲线A表示突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化。

（2）根据题意分析图11可知，①和②的突变都仅改变氨基酸的种类，没有改变肽链中氨基酸的位置和数量，因此时碱基对的替换引起的，③处的突变不仅改变了氨基酸的种类，还改不了氨基酸的排列顺序和数量，应该是碱基对的增加引起的；SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体，可推测，位点③的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。

（3）根据题意，水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色，为验证水稻Y基因的功能，可设计对照实验，即用含有空载体的农杆菌感染突变植株y2的细胞，培育并获得纯合植株甲，用含有Y基因的农杆菌感染纯合突变植株y2，培育并获得含有目的基因的纯合植株乙，若植株甲能维持“常绿”，植株乙不能维持“常绿”，则说明Y基因能使子叶由绿色变为黄色。

考点：基因突变及其实验