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號染色體上，基因E、e位于II號染色體上．

（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

 

，進(jìn)而控制生物體的性狀，也說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氨基酸序列有兩個突變位點(diǎn)，如圖2，據(jù)圖推測，h基因突變?yōu)镠基因時，導(dǎo)致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對的

 

，導(dǎo)致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對的

 

．進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，失活的酶1相對分子質(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兩個顯性基因同時存在時才是黑米，只有G一個顯性基因時為紅米，只有E一個顯性基因或沒有顯性基因時為白米．
圖二：①處突變沒有引起其后的氨基酸序列發(fā)生改變，突變應(yīng)為堿基對的替換，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控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀．圖中反應(yīng)兩個（或多個）基因控制一個性狀，說明基因和生物性狀之間的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系．
（3）①處突變后其后面的氨基酸序列并沒有隨之發(fā)生改變，所以突變類型應(yīng)該是堿基對的替換．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)該是堿基對的增添或缺失．失活的酶1相對分子質(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）控制酶的合成來控制代謝過程　　　兩個基因控制一個性狀
（3）替換　　　增添或缺失　　　　　提前終止

點(diǎn)評：考查基因自由組合定律的應(yīng)用，本題容易出錯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．