Question

市面上的大米多種多樣，比如有白米、紅米和黑米．圖1為基因控制大米的性狀示意圖．已知基因G、g位于I號(hào)染色體上，基因E、e位于II號(hào)染色體上．

（1）用紅米和白米雜交得到F₁全為黑米，則親代基因型為

 

，F(xiàn)₁自交得到F₂，則F₂的
表現(xiàn)型及比例為

 

將F₂中的黑米選出進(jìn)行隨機(jī)傳粉得到F₃，F(xiàn)₃中出現(xiàn)純合黑米的概率為

 

．
（2）據(jù)大米的性狀遺傳可以看出，基因通過(guò)

 

，進(jìn)而控制生物體的性狀，也說(shuō)明基因和生物性狀關(guān)系是

 

．
（3）若H基因使酶1失去活性，研究發(fā)現(xiàn)，與正常酶1比較，失去活性的酶1氨基酸序列有兩個(gè)突變位點(diǎn)，如圖2，據(jù)圖推測(cè)，h基因突變?yōu)镠基因時(shí)，導(dǎo)致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的

 

，導(dǎo)致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的

 

．進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，失活的酶1相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是蛋白質(zhì)合成

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,基因與性狀的關(guān)系

專題：

分析：圖一：只有當(dāng)G和E兩個(gè)顯性基因同時(shí)存在時(shí)才是黑米，只有G一個(gè)顯性基因時(shí)為紅米，只有E一個(gè)顯性基因或沒(méi)有顯性基因時(shí)為白米．
圖二：①處突變沒(méi)有引起其后的氨基酸序列發(fā)生改變，突變應(yīng)為堿基對(duì)的替換，②處突變使得其后的氨基酸序列也發(fā)生了改變，突變?yōu)閴A基對(duì)的增添或缺失．

解答： 解：（1）根據(jù)圖形可知白米基因型是ggee和ggE_，紅米是G_ee，黑米是G_E_．紅米和白米雜交得到的F₁全為黑米，則親代基因型為GGee×ggEE．F1基因型為GgEe，其自交后代F2的基因型為9G_-E_-：3 G_-ee：3ggE_-：1ggee，表現(xiàn)型及比例為：黑米：紅米：白米=9：3：4．F₂中的黑米中基因型情況為：1GGEE：4GgEe：2GgEE：2GGEe，基因頻率G=

2

3

，g=

1

3

，E=

2

3

，e=

1

3

．隨機(jī)傳粉即自由交配得到的F₃中出現(xiàn)純合黑米（GGEE）的概率為

2

3

×

2

3

×

2

3

×

2

3

=

16

81

．
（2）基因控制性狀的途徑之一是基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀．圖中反應(yīng)兩個(gè)（或多個(gè)）基因控制一個(gè)性狀，說(shuō)明基因和生物性狀之間的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系．
（3）①處突變后其后面的氨基酸序列并沒(méi)有隨之發(fā)生改變，所以突變類型應(yīng)該是堿基對(duì)的替換．②處突變后其后面的氨基酸序列均隨之發(fā)生了改變，所以突變類型應(yīng)該是堿基對(duì)的增添或缺失．失活的酶1相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，即氨基酸數(shù)量減少了，原因可能是蛋白質(zhì)合成提前終止了．
故答案為：
（1）GGee×ggEE   黑米：紅米：白米=9：3：4　　

16

81

   　
（2）控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程　　　兩個(gè)基因控制一個(gè)性狀
（3）替換　　　增添或缺失　　　　　提前終止

點(diǎn)評(píng)：考查基因自由組合定律的應(yīng)用，本題容易出錯(cuò)的地方在于用基因頻率求解自由交配各種后代概率的部分，關(guān)鍵是正確分析出相關(guān)的基因頻率．