Question

16．甘藍(lán)是我國各地的重要蔬菜之一，請分析回答以下有關(guān)甘藍(lán)的問題．
（1）甘藍(lán)的基生葉頂端圓形，邊緣有波狀鋸齒，上部莖生葉長圓狀卵形，兩類葉片差異的根本原因是基因選擇性表達(dá)；有些甘藍(lán)品種的葉片變?yōu)樽霞t色，此性狀產(chǎn)生的根本原因最可能是基因突變．
（2）甘藍(lán)花序的正常和異常是由一對等位基因控制的相對性狀．某顯性植株X自交，F(xiàn)₁表現(xiàn)為約$\frac{1}{2}$的正�；ㄐ蚝�$\frac{1}{2}$的異�；ㄐ�；取F₁正�；ㄐ蛑仓甑幕ǚ圻M(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的幼苗用秋水仙素處理后都是異�；ㄐ蛑仓辏�由此推斷花序正常時顯性性狀，植株X自交的子代性狀分離比為1：1的原因是含有正常花絮（顯性）基因的花粉不育，而含有異常花序（或隱性）基因的花粉可育．
（3）研究發(fā)現(xiàn)野生型甘藍(lán)能產(chǎn)生一種抗?fàn)�根的化學(xué)物質(zhì)M．現(xiàn)用兩個無法產(chǎn)生M 的純種（品系甲和品系乙）及純種野生型甘藍(lán)進(jìn)行雜交實驗，F(xiàn)₁自交得F₂，結(jié)果如下：

組別	親本組合	F1	F2
Ⅰ	品系甲×野生型	都能合成M	只有$\frac{3}{4}$能合成M
Ⅱ	品系乙×野生型	不能合成M	只有$\frac{1}{4}$能合成M
Ⅲ	品系甲×品系乙	不能合成M	只有$\frac{3}{16}$能合成M

研究表明，決定M產(chǎn)生的基因A對a為顯性；另一對等位基因B、b中，其中一個基因的表達(dá)能抑制M的產(chǎn)生（兩對基因均位于常染色體上）．
①據(jù)以上信息判斷，能夠抑制M產(chǎn)生的基因是B（填“B”或“b”），品系甲的基因型是aabb．
②第Ⅲ組F₂不能合成M的個體中，與品系乙基因型相同的占$\frac{1}{13}$．
③研究發(fā)現(xiàn)，抑制M 產(chǎn)生的基因（B或b）的表達(dá)產(chǎn)物會進(jìn)入細(xì)胞核中，阻礙A基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄階段，導(dǎo)致M物質(zhì)不能合成．
（4）在群體中發(fā)現(xiàn)有一變異個體，其基因組成和在染色體上的位置如圖所示，此變異能（填“能”或“不能”）在顯微鏡下觀察到．若該個體能正常繁殖，子代能正常發(fā)育，則該個體測交后代中能合成M的個體所占的比例是$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 分析表格：組別Ⅲ子二代出現(xiàn)“只有$\frac{3}{16}$能合成M”，說明兩對基因位于非同源染色體上，并且品系甲和品系乙的基因型為AABB×aabb或AAbb×aaBB．
由于決定M產(chǎn)生的基因A對a為顯性；另一對等位基因B、b中，其中一個基因的表達(dá)能抑制M的產(chǎn)生．假設(shè)B基因抑制M的產(chǎn)生，則野生型基因型為AAbb，由于組別Ⅰ的后代都能合成M，則品系甲的基因型應(yīng)該為aaBB，則產(chǎn)生的子二代只有$\frac{1}{4}$能合成M，因此該假設(shè)錯誤，應(yīng)該是B基因的表達(dá)能抑制M的產(chǎn)生，由此可以判斷相關(guān)個體的基因型．

解答 解：（1）甘藍(lán)的基生葉頂端圓形，邊緣有波狀鋸齒，上部莖生葉長圓狀卵形，兩類葉片差異的根本原因是基因選擇性表達(dá)；有些甘藍(lán)品種的葉片變?yōu)樽霞t色，此性狀產(chǎn)生的根本原因最可能是基因突變．
（2）根據(jù)題意可知，甘藍(lán)花序的正常和異常是由一對等位基因控制的相對性狀．某顯性植株X自交，F(xiàn)₁表現(xiàn)為約$\frac{1}{2}$的正常花序和$\frac{1}{2}$的異�；ㄐ�，說明顯性植株X為雜合子；取F₁正�；ㄐ蛑仓甑幕ǚ圻M(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的幼苗用秋水仙素處理后都是異�；ㄐ蛑仓辏�隱性個體），說明顯性基因的花粉致死．由此推斷花序正常時顯性性狀，植株X自交的子代性狀分離比為1：1的原因是含有正�；ㄐ酰�顯性）基因的花粉不育，而含有異�；ㄐ颍ɑ螂[性）基因的花粉可育．
（3）①據(jù)以上信息判斷，能夠抑制M產(chǎn)生的基因是B，野生型甘藍(lán)的基因型為AAbb，它和品系甲雜交子一代全部都能合成M，因此品系甲的基因型是aabb．
②組別Ⅲ子二代出現(xiàn)“只有$\frac{3}{16}$能合成M”，并且品系甲的基因型為aabb，因此品系乙的基因型為AABB，因此第Ⅲ組F₂不能合成M的個體中（$\frac{13}{16}$），與品系乙基因型相同的（aabb）占$\frac{1}{13}$．
③轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中．抑制M 產(chǎn)生的基因（B或b）的表達(dá)產(chǎn)物會進(jìn)入細(xì)胞核中，阻礙A基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄階段，導(dǎo)致M物質(zhì)不能合成．
（4）分析圖解可知，該變異中A基因轉(zhuǎn)移到非同源染色體上，這是發(fā)生了染色體的結(jié)構(gòu)變異，此變異能在顯微鏡下觀察到．若該個體能正常繁殖，子代能正常發(fā)育，則該個體測交（與aabb雜交）后代中能合成M的個體所占的比例是$\frac{3}{4}$．
故答案為：
（1）基因選擇性表達(dá)    基因突變
（2）花序正常     含有正�；ㄐ酰�顯性）基因的花粉不育，而含有異�；ㄐ颍ɑ螂[性）基因的花粉可育
（3）①B    aabb     ②$\frac{1}{13}$       ③轉(zhuǎn)錄
（4）能      $\frac{3}{4}$

點評 本題綜合考查了基因自由組合的有關(guān)知識，具有一定的難度，要求考生能夠根據(jù)（2）小題題干中的異常分離比分析原因，能夠根據(jù)表格中的各種雜交組合確定抑制M產(chǎn)生的基因以及各相關(guān)個體的基因型．