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学习以下材料,回答(1)~(5)题
神奇的“转座子”某些玉米棒上结有多种颜色的种子,其形成机制与“转座子”有关。转座子是在染色体不同位置复制和移动的DNA片段,曾被称为跳跃基因。
20世纪40年代,美国遗传学家芭芭拉•麦克林托克在研究玉米时第一次发现了可以转座的Ds/Ac系统,其作用方式和结果如图所示。R基因可以控制玉米籽粒中紫色色素的合成,而r基因则不能。rr基因型籽粒表现为黄色(图A)。Rr基因型籽粒表现为紫色(图B)。活化因子Ac可以合成转座酶,激活转座因子Ds插入到R基因中,导致Rr基因型籽粒细胞中无法合成紫色色素,籽粒表现为黄色(图C)。图C所示基因型的细胞中Ac也可能激活Ds从R基因中转出,使细胞又可以合成紫色色素,籽粒表现为紫色或花斑状(图D)。

图1玉米籽粒颜色与转座子的关系
我们熟悉的许多变异现象都和转座子有着密切的关系。孟德尔豌豆杂交实验所用的皱粒豌豆的产生,就是因为一个转座因子插入淀粉分支酶基因中,导致基因失活,进而影响了种子中淀粉的合成和水分的保持。玉米、小麦、小鼠和人类基因组中转座子都占有相当高的比例。细菌和病毒等微生物基因组中同样有着大量的转座子,这些微生物转座子甚至可以转给高等动植物。科学家检测发现,狒狒的基因组中含有许多与逆转录病毒同源的序列,其中c型病毒基因组序列已在所有旧大陆猴的DNA序列中检出,据推算该病毒基因组在灵长类中至少已存在了3000万年,这为生物进化理论提供了有力的分子生物学证据。研究人员发现果蝇的某些品系间杂交产生的后代不可育,这种现象也是由转座子造成的,这种现象形成品系间或群体间杂交的屏障,促进生殖隔离的产生,对物种的形成极为重要。
(1)图C中由Ds转座因子转移引起的变异类型为 
基因突变
基因突变

(2)图D中花斑籽粒的紫色斑点出现的原因是种子形成过程中,
细胞中Ac激活Ds从R基因处移走,R基因表达产物恢复正常,细胞中合成紫色色素
细胞中Ac激活Ds从R基因处移走,R基因表达产物恢复正常,细胞中合成紫色色素
。紫色斑点的大小由
种子发育过程中Ds从R基因上移走的时间早晚
种子发育过程中Ds从R基因上移走的时间早晚
决定。
(3)研究发现豌豆种子中控制皱粒的r基因的碱基序列比控制圆粒的R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质比R基因编码的淀粉分支酶少了末端的61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA上发生的与肽链变短有关的变化是
提前出现终止密码子
提前出现终止密码子

(4)依据上述机理,利用Ac和序列已知的Ds作为工具,可以进行哪些遗传学问题的研究,或解决哪些育种实践中的问题?
获得突变体、研究被插入基因的功能、研究基因突变的位置等
获得突变体、研究被插入基因的功能、研究基因突变的位置等
(写出一例)。
(5)研究人员认为转座子是生物进化的重要驱动力,请综合本文信息与现代生物进化理论,阐述这一观点的合理性:
①转座子可以引起突变和基因重组,为生物进化提供原材料;②转座子可造成某些品系间杂交后代不可育,促进生殖隔离的产生
①转座子可以引起突变和基因重组,为生物进化提供原材料;②转座子可造成某些品系间杂交后代不可育,促进生殖隔离的产生

【答案】基因突变;细胞中Ac激活Ds从R基因处移走,R基因表达产物恢复正常,细胞中合成紫色色素;种子发育过程中Ds从R基因上移走的时间早晚;提前出现终止密码子;获得突变体、研究被插入基因的功能、研究基因突变的位置等;①转座子可以引起突变和基因重组,为生物进化提供原材料;②转座子可造成某些品系间杂交后代不可育,促进生殖隔离的产生
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/5 8:0:7组卷:23引用:1难度:0.5
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    密码子 CAC UAU AUA CUC GUG UCC GAG
    氨基酸 组氨酸 酪氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 缬氨酸 丝氨酸 谷氨酸
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    发布:2025/1/21 8:0:1组卷:2引用:2难度:0.6
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