Question

20．自然狀態(tài)下矮牽牛的花色有紅花和白花兩種，與顯性基因A和隱性基因a有關(guān)，現(xiàn)有甲（紅花）和乙（白花）兩種矮牽牛花，下表是利用甲乙兩株矮牽牛花進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：

雜交組合		F1表現(xiàn)型及比例
一	甲×甲	紅花：白花=3：1
二	甲×乙	紅花：白花=1：1
三	乙×乙	全為白花

（1）根據(jù)表中第一組的雜交組合，可知紅花為顯性，花色的遺傳符合基因的分離定律．
（2）如果對(duì)甲株的花蕾進(jìn)行遮光處理，則當(dāng)花開放后全都是白花，說(shuō)明生物的性狀還受環(huán)境的影響，這樣處理后的甲株自交，在對(duì)花蕾不遮光的情況下，其產(chǎn)生的后代表現(xiàn)型及比例為紅花：白花=3：1．
（3）甲株由于受某種病毒感染，花色變?yōu)樽仙�，稱它為甲′，又做了如下 雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表：

雜交組合		F1表現(xiàn)型及比例
四	甲′×甲′	紫花：紅花：白花=9：3：4
五	甲′×乙	紫花：紅花：白花=1：1：2

①甲株因病毒感染而出現(xiàn)開紫花的變異是（是/不是）可遺傳變異，與花色有關(guān)的基因除了A和a，還與等位基因B和b有關(guān)，則甲′的基因型為AaBb，而紫花形成的代謝途徑如圖1所示，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充完善相關(guān)的基因：
②第五組雜交組合產(chǎn)生的F1中的紫花與白花雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：白花=5：3：8．
（4）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，花中的紫色物質(zhì)具有抗癌作用，科學(xué)家通過(guò)基因工程，使大腸桿菌能產(chǎn)生這種物質(zhì)，作為基因進(jìn)入大腸桿菌的“分子運(yùn)輸車”最好是質(zhì)粒，而基因工程的核心是目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，圖2為目的基因中的一個(gè)片段，現(xiàn)有一種限制酶能識(shí)別特定的核苷酸序列，并從C-A之間“切割”，請(qǐng)寫出這個(gè)基因被“切割”后最可能出現(xiàn)的黏性末端．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖表分析可知：甲×甲，F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例：紅花：白花=3：1，可確定紅花若紅花為顯性，且遵循基因的分離定律；甲′×甲′，F(xiàn)₁表現(xiàn)型及比例：紫花：紅花：白花=9：3：4，符合兩對(duì)雙雜合子的自交，所以可推知甲的基因型為AaBb，甲′×乙，F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例：紫花：紅花：白花=1：1：2，符合兩對(duì)基因的測(cè)交實(shí)驗(yàn)，則乙的基因型為：aabb；生物表現(xiàn)型受基因和環(huán)境的控制，據(jù)此答題．

解答 解：（1）自然狀態(tài)下矮牽牛的花色有紅花和白花兩種，與顯性基因A和隱性基因a有關(guān)，現(xiàn)有甲（紅花）和乙（白花）兩種矮牽�；�，另由甲×甲，F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例：紅花：白花=3：1，發(fā)生性狀分離，可確定紅花若紅花為顯性，且遵循基因的分離定律；
（2）生物的表現(xiàn)型受基因型和環(huán)境共同控制，題干信息：對(duì)甲株的花蕾進(jìn)行遮光處理，則當(dāng)花開放后全都是白花，說(shuō)明生物的性狀受環(huán)境的影響，但環(huán)境只影響生物的表現(xiàn)型不會(huì)改變生物的遺傳物質(zhì)，所以這樣處理后的甲株自交，在對(duì)花蕾不遮光的情況下，其產(chǎn)生的后代表現(xiàn)型及比例為仍為：紅花：白花=3：1；
（3）①由圖表2分析：甲′×甲′，F(xiàn)₁表現(xiàn)型及比例：紫花：紅花：白花=9：3：4，符合兩對(duì)雙雜合子的自交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型中有紫花，所以甲株因病毒感染而出現(xiàn)開紫花的變異是可遺傳變異，并可推知甲′的基因型為AaBb；由于病毒感染之前只有紅花所以A控制酶1的合成，B控制酶2的合成；②第五組雜交組合甲′×乙，F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例：紫花：紅花：白花=1：1：2，符合兩對(duì)基因的測(cè)交實(shí)驗(yàn)，則乙的基因型為：aabb；所產(chǎn)生的F1中的紫花基因型為：AaBb白花基因型及比例為：$\frac{1}{2}$aaBb，$\frac{1}{2}$aabb，則第五組雜交組合產(chǎn)生的F1中的紫花與白花雜交，后代的表現(xiàn)型及比例為：紫花：$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{3}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{5}{16}$，紅花：$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$，白花：$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$×1+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{8}{16}$，所以紫花：紅花：白花=5：3：8；
（4）基因工程中的工具中基因的常用運(yùn)載體：有質(zhì)粒，動(dòng)植物病毒等，所以作為基因進(jìn)入大腸桿菌的“分子運(yùn)輸車”最好是質(zhì)粒；而基因工程的核心是基因工程操作第二步即：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合；圖2為目的基因中的一個(gè)片段，現(xiàn)有一種限制酶能識(shí)別特定的核苷酸序列，并從C-A之間“切割”，請(qǐng)寫出這個(gè)基因被“切割”后最可能出現(xiàn)的黏性末端；
故答案為：
（1）一    紅    基因的分離
（2）生物的性狀還受環(huán)境的影響     紅花：白花=3：1
（3）①是    AaBb     A控制酶1的合成，B控制酶2的合成
②紫花：紅花：白花=5：3：8
（4）質(zhì)粒     目的基因與運(yùn)載體結(jié)合    

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的圖表分析能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．