Question

在牧草中，白花三葉草有兩個(gè)穩(wěn)定遺傳的品種，即葉片內(nèi)含氰（HCN）的和不含氰的．現(xiàn)已研究查明，白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是由體內(nèi)的前體物質(zhì)經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生化途徑轉(zhuǎn)化而來(lái)．其中基因D、H分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，基因d、h則無(wú)此功能．現(xiàn)有兩個(gè)不產(chǎn)氰的純合親本雜交，F(xiàn)_l全部產(chǎn)氰，F(xiàn)_l自交得F₂，F(xiàn)₂中有產(chǎn)氰的，也有不產(chǎn)氰的．現(xiàn)用F₂中各表現(xiàn)型的葉片提取液做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)在提取液中分別加入含氰糖苷和氰酸酶，然后觀察產(chǎn)氰的情況，結(jié)果記錄于下表：

葉片	表現(xiàn)型	提取液	提取液中加入含氰糖苷	提取液中加入氰酸酶
葉片I	產(chǎn)氰	含氰	產(chǎn)氰	產(chǎn)氰
葉片Ⅱ	不產(chǎn)氰	不含氰	不產(chǎn)氰	產(chǎn)氰
葉片Ⅲ	不產(chǎn)氰	不含氰	產(chǎn)氰	不產(chǎn)氰
葉片Ⅳ	不產(chǎn)氰	不含氰	不產(chǎn)氰	不產(chǎn)氰

據(jù)表回答問(wèn)題：
（1）根據(jù)題干所給信息推測(cè)白花三葉草葉片內(nèi)的氰化物產(chǎn)生的生化途徑：

 

．
（2）從白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物產(chǎn)生的生化途徑可以看出基因與生物性狀的關(guān)系是：

 

（3）親代兩個(gè)不產(chǎn)氰品種的基因型是

 

，在F₂中產(chǎn)氰和不產(chǎn)氰的理論比為

 

．
（4）葉片Ⅱ的葉肉細(xì)胞中缺乏

 

酶，葉片Ⅳ可能的基因型是

 

．
（5）從代謝的角度考慮，怎樣使葉片Ⅳ的提取液含氰？

 

．請(qǐng)說(shuō)明理由．

 

．

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：根據(jù)基因D、H分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，可推知：白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物合成符合基因的自由組合定律．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析圖表，結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由于基因D、H分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，而白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是由體內(nèi)的前體物質(zhì)經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生化途徑轉(zhuǎn)化而來(lái)，所以白花三葉草葉片內(nèi)的氰化物產(chǎn)生的生化途徑為：

（2）從題意可知，是多個(gè)基因決定一個(gè)性狀，基因通過(guò)控制酶的合成控制生物的代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物的性狀．
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)₁應(yīng)為雙雜合子，所以兩親本的基因型為DDhh和ddHH，根據(jù)雜合自交后代顯性性狀中，顯性概率為

3

4

，所以后代產(chǎn)氰與不產(chǎn)氰之比為9：7．
（4）由于葉片Ⅱ的提取液中加入含氰糖苷，仍不產(chǎn)氰，而提取液中加入氰酸酶，則能產(chǎn)氰，所以葉片Ⅱ的葉肉細(xì)胞中缺乏氰酸酶．葉片Ⅳ的提取液中加入含氰糖苷和提取液中加入氰酸酶都不產(chǎn)氰，說(shuō)明無(wú)合成氰苷酶和氰酸酶的基因，所以葉片Ⅳ可能的基因型是ddhh．
（5）根據(jù)題意可知葉片Ⅳ基因型為ddhh，兩種酶都無(wú)法合成，所以要想提取液含氰，必須同時(shí)加入含氰糖苷和氰酸酶，原因是含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產(chǎn)氰．
故答案為：
（1）

（2）多個(gè)基因決定一個(gè)性狀，基因通過(guò)控制酶的合成控制生物的代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物的性狀
（3）DDhh和ddHH          9：7
（4）氰酸    ddhh
（5）同時(shí)加入含氰糖苷和氰酸酶        含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產(chǎn)氰

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因控制性狀和基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生分析圖表的能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．