Question

南瓜皮色分為白色、黃色和綠色，皮色性狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因，分別用H、h和Y、y表示．現(xiàn)用白甲、白乙、黃色和綠色4個(gè)純合品種進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：
實(shí)驗(yàn)1：黃×綠，F(xiàn)₁表現(xiàn)為黃，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為3黃：1綠；
實(shí)驗(yàn)2：白甲×黃，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白：3黃：1綠；
實(shí)驗(yàn)3：白乙×綠，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白，F(xiàn)₁×綠（回交），F(xiàn)₂表現(xiàn)為2白：1黃：1綠；
分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)回答：
（1）南瓜皮色遺傳

 

 （遵循/不遵循）基因自由組合定律．
（2）南瓜皮的色素、酶和基因的關(guān)系如圖1，若H基因使酶1失去活性，則白甲的基因型為

 

．
（3）若將實(shí)驗(yàn)3得到的F₂白皮植株自交，F(xiàn)₃的皮色的表現(xiàn)型及比例是

 

．
（4）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

專(zhuān)題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：由于南瓜皮色性狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因，又白甲×黃，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白：3黃：1綠，是9：3：3：1的特殊情況，所以遵循基因的自由組合定律．

解答： 解：（1）由實(shí)驗(yàn)2的F₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白：3黃：1綠，可判斷南瓜皮色遺傳遵循基因自由組合定律．
（2）由實(shí)驗(yàn)2的F₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白：3黃：1綠，可知，F(xiàn)₁的基因型為HhYy，綠色基因型為hhyy，故h為控制酶1合成的基因．實(shí)驗(yàn)2的白甲×黃，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白，故白甲和黃的基因型為HHyy或hhYY，白色個(gè)體不能合成任何色素，白甲基因型為HHyy，黃色個(gè)體基因型為hhYY，故Y為控制酶2合成的基因．
（3）實(shí)驗(yàn)3白乙基因型為HHYY，綠色個(gè)體基因型為hhyy，白乙×綠，F(xiàn)₁基因型為HhYy，表現(xiàn)為白，F(xiàn)₁×綠（回交），得到的F₂白色植株的基因型為HhYy和Hhyy，比例為1：1．因此HhYy植株自交，F(xiàn)₃中花色的表現(xiàn)型及比例是12白：3黃：1綠；Hhyy植株自交，F(xiàn)₃中花色的表現(xiàn)型及比例是3白：1綠=12白：4綠．因此，實(shí)驗(yàn)3得到的F₂白色植株自交，F(xiàn)₃中花色的表現(xiàn)型及比例是白色：黃：綠=24：3：5．
（4）據(jù)圖分析，a處基因突變只導(dǎo)致一個(gè)氨基酸改變，這種突變可能是堿基對(duì)的替換，而b處突變導(dǎo)致b處及其后肽鏈上所有氨基酸都發(fā)生變化，可能是堿基對(duì)的增添或缺失．失活酶1的相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，說(shuō)明其肽鏈比正常的要短，可能為翻譯提前終止．
故答案為：
（1）遵循      （2）HHyy
（3）白：黃：綠=24：3：5
（4）①替換    ②增添或缺失    提前終止

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因的自由組合的概念理解，概率計(jì)算等相關(guān)知識(shí)，以及基因突變以及基因和性狀的關(guān)系，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力，以及在熟練掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，得到合乎情理的準(zhǔn)確答案．