Question

油菜和大麻是兩種重要的經濟作物，前者是雌雄同株植物，后者是雌雄異株植物．為了培育優(yōu)良作物，科學家利用二者進行了以下相關研究．請分析資料回答問題：

資料一圖1甲表示油菜體內的中間代謝產物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運輸到種子內的兩條轉變途徑．其酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成．科學家根據這一機制培育出高產油油菜，產油率由原來的35%提高到58%．
資料二圖1乙表示大麻的性染色體示意圖．圖中同源部分（I片斷）基因互為等位，非同源部分（Ⅱ₁，Ⅱ₂片斷）基因不互為等位．科學家研究發(fā)現，大麻種群中雌雄個體均有抗病和不抗病的個體存在，已知抗病性狀受顯性基因D控制，為伴性遺傳．
（1）圖1甲中酶a與酶b結構上的區(qū)別是，構成它們的氨基酸的

 

可能不同，并且二者的空間結構也不同．根據圖1甲中油脂或氨基酸的合成途徑，說明基因可以通過

 

控制代謝過程，從而影響生物性狀．
（2）已知基因B某一片斷堿基排列如圖2．其中α鏈是轉錄鏈，轉錄出α′鏈；科學家誘導β鏈也實現轉錄，轉錄出β′鏈，從而形成雙鏈mRNA．請寫出這個雙鏈mRNA的堿基序列

 

．由于該雙鏈mRNA不能與

 

結合，因此不能合成酶b；但細胞能正常合成酶a，所以高產油油菜的油脂產量高．
（3）要想提高氨基酸的產量，除上述方法外，還可采用

 

育種方法，培育出不能合成酶a的植株．
（4）由資料二信息可知，控制大麻的抗病基因不可能位于圖乙中的

 

段．假設某物質在兩個顯性基因共同存在時才能合成，基因G、g位于I片斷上，另一對等位基因（E、e）位于一對常染色體上．兩個不能合成該物質的親本雜交，子一代均能合成該物質，子二代中能合成該物質、不能合成該物質的比例為9﹕7，則兩個親本的基因型為

 

、

 

．

Answer 1

考點：基因、蛋白質與性狀的關系,蛋白質分子結構多樣性的原因,基因的自由組合規(guī)律的實質及應用

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有基因控制生物性狀、伴性遺傳和育種等，明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答． 基因控制生物性狀的途徑有兩個，一是通過控制蛋白質分子結構直接控制生物的性狀，二是通過控制酶的合成，來控制代謝過程，從而影響生物性狀．

解答： 解：（1）酶a與酶b的本質都是蛋白質，所以酶a與酶b結構上的區(qū)別是構成它們的氨基酸的種類、數目和排列順序以及空間結構不同．基因對性狀的控制可通過控制酶的結構來控制代謝這程，從而控制生物的性狀；也可通過控制蛋白質的分子結構來直接影響性狀．根據圖1甲中油脂或氨基酸的合成途徑，說明基因可以通過控制酶的合成控制代謝過程，從而影響生物性狀．
（2）轉錄是在細胞核內，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，在RNA聚合酶的催化下，合成信使RNA 的過程．翻譯是在細胞質的核糖體中，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程．雙鏈mRNA不能與核糖體結合，因此不能合成酶b．
（3）可采用人工誘變育種方法，培育出不能合成酶a的植株，從而提高氨基酸的產量．
（4）由于大麻種群中雌雄個體均有抗病和不抗病的個體存在，所以控制大麻的抗病基因不可能位于圖乙中的Ⅱ₁段Y染色體上．由于某物質在兩個顯性基因共同存在時才能合成，所以能產生該物質的基因組成可能有FFGG、FFGg、FfGG、FfGg4種；兩個不能合成該物質的親本雜交，子一代均能合成該物質，說明親本是純合子，基因型分別是FFgg和ffGG；F₁雌雄個體相交即FFgg×ffGG→9F_G_（產生該物質）：7（3F_gg+3ffG_+1ffgg）（不能產生該物質）．又基因G、g位于I片斷上，另一對等位基因（E、e）位于一對常染色體上，所以兩個親本的基因型為EEX^gY^g和eeX^GX^G 或EEX^gX^g和eeX^GY^G．
故答案為：
（1）種類、數目和排列順序    控制酶的合成
（2）

核糖體
（3）誘變
（4）Ⅱ₁ EEX^gY^g   eeX^GX^G 或EEX^gX^g eeX^GY^G

點評：本題考查基因控制生物性狀、基因的自由組合定律、伴性遺傳的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力及識圖分析能力；考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對問題進行解釋、推理，并做出合理的判斷的能力．