Question

【題目】黃花又稱萱草，為多年生雌雄同株植物，其花色有黃色、白色和紅色三種表現(xiàn)，受兩對等位基因A/a、B/b的控制，其相互關(guān)系如下圖所示。研究人員用黃花和白花親本進(jìn)行雜交，F1均為黃花，F1自交得到的F2表現(xiàn)型及比例為黃花：紅花：白花=9：3：4。請據(jù)此回答問題：

（1）該雜交實(shí)驗(yàn)說明基因?qū)π誀畹目刂品绞綖?/span>_____________。

（2）若F2中紅花植株自交，子代紅花植株的比例為_____________；將F2中全部黃花植株嚴(yán)格自花受粉，其中有_____________的黃花植株自交后代有兩種花色。

（3）DNA甲基化會(huì)引起表觀遺傳（基因的堿基序列不變，但基因表達(dá)和表現(xiàn)型發(fā)生變化的現(xiàn)象）。若將親本黃花萓草A基因的-CCGG-位點(diǎn)甲基化，可使_____________酶不能與之結(jié)合，以抑制轉(zhuǎn)錄過程，最終可使其變?yōu)榘谆▊�(gè)體。有報(bào)道稱萱草受精卵中來自父方的A基因都會(huì)甲基化，而來自母方的A基因都不會(huì)甲基化。現(xiàn)有純合黃花與白花萱草（含各種基因型），請?jiān)O(shè)計(jì)一代雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該報(bào)道的真實(shí)性_____________（寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果）。

Answer 1

【答案】基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物的性狀 5/6 4/9 RNA聚合 實(shí)驗(yàn)思路：選取黃花萱草與白花萱草進(jìn)行正、反交實(shí)驗(yàn)，其中黃花個(gè)體為父本時(shí)為正交，觀察雜交子代的表現(xiàn)型。

預(yù)期結(jié)果：正交子代均為白花個(gè)體，反交子代均為黃花個(gè)體

【解析】

依據(jù)題意，結(jié)合圖示，該植物體內(nèi)同時(shí)有基因A和基因b時(shí)（基因型為A_bb），可以合成酶A和酶b，最終產(chǎn)生紅色物質(zhì)，性狀為紅花；只有基因A沒有基因b時(shí)（基因型為A_B_），可以合成酶A而沒有酶b，產(chǎn)生的是黃色物質(zhì)，性狀為紅花；沒有基因A時(shí)無論有沒有基因b（基因型為aa_ _），由于不能合成酶A，白色前體物質(zhì)都不會(huì)被催化變?yōu)橛猩�物質(zhì)，性狀為白花。

用黃花和白花親本進(jìn)行雜交，F1均為黃花，再用F1的黃花植株自交得到的F2表現(xiàn)型及比例為黃花：紅花：白花=9：3：4。9:3:4應(yīng)為9：3：3：1比例的變形，可以推出F1基因型為AaBb，而親代的黃花基因型是AABB，白花基因型是aabb。據(jù)此分析下面的小題。

（1）依據(jù)題圖可知，該實(shí)驗(yàn)說明的是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物的性狀這種基因間接控制性狀的方式。

（2）據(jù)分析，F2中紅花植株基因型及比例為AAbb：Aabb=1:2，自交后子代紅花植株占1/3+2/3×3/4=5/6；F2中黃花植株基因型及比例為AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4，嚴(yán)格進(jìn)行自花受粉（即自交），其中AaBB和AABb的植株會(huì)產(chǎn)生兩種花色的后代，AaBb則會(huì)產(chǎn)生三種花色后代，而純合子AABB只會(huì)產(chǎn)生一種花色后代。故4/9的黃花植株自交后代有兩種花色。

（3）從后文的“抑制轉(zhuǎn)錄過程”，可以推出甲基化是影響了RNA聚合酶的結(jié)合。要區(qū)分父本與母本對子代性狀的影響，應(yīng)采取正反交的方法進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)。取純合黃花（基因型AABB）與純合白花萱草（aabb）進(jìn)行正反交。若AABB做父本時(shí)A基因都會(huì)甲基化，則子代基因型雖然是AaBb但均表現(xiàn)為白花個(gè)體，而AABB做母本時(shí)A基因不被甲基化，子代表現(xiàn)為黃花個(gè)體。