Question

南瓜的皮色有白色、黃色和綠色三種，該性狀的遺傳涉及兩對基因（H、 h和Y、y）。有人利用白色（甲）、黃色和綠色3個純合品種進行了如下三個雜交實驗:

實驗1:黃x綠，F₁為黃色，F₁自交，F₂為3黃:1綠

實驗2:白色（甲）X黃，F₁為白色，F₁自交，F₂為12白:3黃:1綠

（1）與南瓜皮色有關的兩對基因（H、 h和Y、y）位于         對同源染色體上。

（2）南瓜皮的色素、酶和基因的關系如右圖所示:

①H基因的作用是使酶1失去活性，而h基因無此效應，則控制酶2合成的基因應該是       。

②上述雜交實驗中，用作親本的白色（甲）、黃色和綠色品種的基因型依次是       、        和          。

③實驗2得到的F₂代南瓜中、白色南瓜的基因型有         種，其中純合白色南瓜占全部白色南瓜的為         。

④實驗者接著做了第三個實驗：白色（乙）X 綠→F₁為白色，然后對F₁植株進行測交，F₂為2白：1黃：1綠，則白色（乙）的基因型為         ，若將F₂代白皮南瓜植株自交，理論上F₃南瓜皮色的表現型比例為白：黃：綠=         。

⑤將基因型不同的兩株白皮南瓜植株雜交，若F₁代的皮色僅有白色和黃色兩種，則兩親本植株的基因型為         。

（3）研究發現，與正常酶1比較，失去活性的酶1的氨基酸序列有兩個突變位點，如下圖：

注：字母代表氨基酸，數字表示氨基酸位置，箭頭表示突變的位點

①可以推測，酶1氨基酸序列a、b兩處的突變都是控制酶1合成的基因發生突變的結果，其中a處是發生堿基對的         導致的，b處是發生堿基對的         導致的。

②研究還發現，失活酶1的相對分子質量明顯小于 正常酶1，出現此現象的原因可能是基因突變導致翻譯過程                      。

 

Answer 1

【答案】

(1)兩（或不同）

(2)①Y   ②HHyy   hhYY   hhyy    ③ 6    1/6    ④ HHYY  24:3:5

⑤HhYY ×HhYy  或 HhYY ×Hhyy

(3)①替換  增添或缺失   ②提前終止

【解析】

試題分析：（1）因為實驗2結果后代的性狀分離比為12:3:1，為分離比9:3:3:1的變式，因此這兩對基因位于兩對同源染色體上，F2綠色基因型為hhyy，黃色為H_yy，白色H_Y_和hhY_或黃色hhY_,白色H_Y_和H_yy，將分析結果代入實驗1驗證，結果正確。(2)①H基因使酶1失去活性，h基因無此效應，因此實驗2中F2代黃色南瓜基因型為hhY_，由圖可知，Y為控制酶2合成的基因。②由①分析可知，F1中白色基因型為HhYy，親代白色（甲）為HHyy，黃色為hhYY。③實驗2得到的F2白色南瓜基因型為H_Y_和H_yy，白色南瓜占12/16，而純合白色南瓜占2/16，即可得純合白色南瓜占全部白色南瓜比例為1/6。④F1測交所得F2中，綠色南瓜基因型為hhyy，黃色南瓜基因型為hhYy，所以F1中一定有基因h和y及Y，結合前面分析可知，F1基因型為HhYy，親本乙為HHYY；F2中白色南瓜基因型及比例為HhYy：Hhyy=1:1，HhYy自交后代表現型及比例為1/2(12/16白，3/16黃，1/16綠),Hhyy自交后代表現型及比例為1/2（3/4白,1/4綠）,F3表現型及比例為白：黃：綠=24：3:5。⑤由前面分析可知，白色親本基因型為H_Y_或H_yy，F1中黃色南瓜基因型為hhY_，兩親本基因都有h基因，其中一親本必有Y基因，則兩親本基因型為HhY_或Hhyy，據題意，親本組合有三種，而親本組合為HhYY ×Hhyy時，后代有3種表現型，不符合題意，即親本組合為HhYY ×HhYy  或 HhYY ×Hhyy。（3）①據圖分析，a處基因突變只導致一個氨基酸改變，這種突變可能是堿基對的替換，而b處突變導致b處及其后肽鏈上所有氨基酸都發生變化，可能是堿基對的增添或缺失。②失活酶1的相對分子質量明顯小于 正常酶1，說明其肽鏈比正常的要短，可能為翻譯提前終止。

考點：本題考查基因的自由組合的概念理解，概率計算等相關知識，以及基因突變以及基因和性狀的關系，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力，以及在熟練掌握知識的基礎上，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，得到合乎情理的準確答案。