Question

Ⅰ．在牧草中，白花三葉草有兩個穩(wěn)定遺傳的品種，葉片內(nèi)含氰（HCN）的和不含氰的．現(xiàn)已研究查明，白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)下列生化途徑產(chǎn)生的：
某研究小組用甲乙兩個不產(chǎn)氰的牧草品種雜交，F(xiàn)₁全部產(chǎn)氰，F(xiàn)₁自交得F₂．將F₂植株的葉片提取液進行了生化研究，發(fā)現(xiàn)F₂植株有四種品系，如下表所示：

F2植株類型	葉片提取液	提取液中加入含糖苷	提取液中加入酸酶
品系Ⅰ	含氰	產(chǎn)氰	產(chǎn)氰
品系Ⅱ	不含氰	不產(chǎn)氰	產(chǎn)氰
品系Ⅲ	不含氰	產(chǎn)氰	不產(chǎn)氰
品系Ⅳ	不含氰	不產(chǎn)氰	不產(chǎn)氰

（1）由生化途徑可以看出基因控制生物性狀的途徑是基因通過

 

，進而控制生物的性狀．
（2）根據(jù)研究結果判斷，D基因和H基因位于

 

（填同一或不同）對染色體上，品系Ⅱ的基因型可能為

 

．
（3）該雜交方案的F₂植株中，約有

 

的植株自交后代都能產(chǎn)氫，約有

 

的植株自交后代都不能產(chǎn)氫．
（4）如果將F₂中品系Ⅱ和品系Ⅲ雜交，子代的產(chǎn)氫植株占

 

．
Ⅱ．為提高該牧草的抗旱性，擬采用生物工程技術進行改良．
（1）若采用農(nóng)桿菌轉化法，其理論依據(jù)在于農(nóng)桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至植物細胞，并且整合到植物細胞的

 

上，能遵循基因分離或自由自合定律．根據(jù)這種特點，如果將（大麥的抗旱基因HVA）插入到T-DNA中，通過農(nóng)桿菌的轉化作用就可以使目的基因進入植物細胞，然后采用

 

技術可獲得抗旱轉基因牧草植株．
（2）某些轉基因牧草體細胞只含有一個HVA基因，讓該牧草自交，在所得子代中含有HVA基因個體的比例為

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質及應用,基因與性狀的關系

專題：

分析：分析題圖：圖示為白花三葉草的葉片內(nèi)氰化物的產(chǎn)生途徑．基因D可以控制產(chǎn)氰糖苷酶的合成，而產(chǎn)氰糖苷酶能將前體物質轉化為含氰糖苷；基因H能控制氰酸酶的合成，而氰酸酶能將含氰糖苷轉化為氰化物．因此能產(chǎn)生氰化物的個體的基因型為D_H_．

解答： 解：Ⅰ（1）圖示表示基因通過控制酶的合成來影響細胞代謝，進而間接控制生物的性狀．
（2）兩個不產(chǎn)氰的牧草品種雜交，F(xiàn)₁全部產(chǎn)氰，F(xiàn)₁自交得F₂，F(xiàn)₂植株有四種品系，說明這兩對基因位于不同對染色體上，它們的遺傳遵循基因自由組合定律．品系Ⅱ的提取液中不含氰，在提取液中加入含糖苷也不能產(chǎn)生氰，但加入酸酶后能產(chǎn)生氰，說明品系Ⅱ能合成糖苷，但不能合成酸酶，因此其基因型為DDhh或Ddhh．
（3）由以上分析可知，能產(chǎn)生氰化物的個體的基因型為D_H_．兩個不產(chǎn)氰的牧草品種雜交，F(xiàn)₁全部產(chǎn)氰，則這兩個牧草品種的基因型為DDhh和ddHH，F(xiàn)₁的基因型為DdHh，F(xiàn)₁自交得F₂，F(xiàn)₂植株中D_H_（產(chǎn)氰）：D_hh（不產(chǎn)氰）：ddH_（不產(chǎn)氰）：ddhh（不產(chǎn)氰）=9：3：3：1，其中DDHH自交后代均能產(chǎn)氰，占F₂的比例為

1

16

；D_hh、ddH_、ddhh的后代均不產(chǎn)氰，占F₂的比例為

3

16

+

3

16

+

1

16

=

7

16

．
（4）品系Ⅱ的基因型及比例為

1

3

DDhh、

2

3

Ddhh，品系Ⅱ的基因型為ddHH（

1

3

）、ddHh（

2

3

），它們雜交后代產(chǎn)氰（D_H_）的比例為（

1

3

+

2

3

×

1

2

）×（

1

3

+

2

3

×

1

2

）=

4

9

．
Ⅱ（1）農(nóng)桿菌轉化法：將目的基因（抗旱基因HVA）插入到農(nóng)桿菌中的Ti質粒上，再利用導入重組質粒的農(nóng)桿菌去侵染受體細胞，從而將目的基因整合到植物細胞的染色體DNA上，最后采用植物組織培養(yǎng)技術將轉基因細胞培養(yǎng)成抗旱牧草植株．
（2）某些轉基因牧草體細胞只含有一個HVA基因，可視為雜合子，讓該牧草自交，根據(jù)基因分離定律，子代中含有HVA基因個體的比例為

3

4

．
故答案為：
Ⅰ（1）控制酶的合成來控制生物的代謝過程
（2）不同      DDhh或Ddhh
（3）

1

16

    

7

16

（4）

4

9

Ⅱ（1）染色體DNA  植物組織培養(yǎng)
（2）

3

4

點評：本題結合白花三葉草的葉片內(nèi)氰化物的產(chǎn)生途徑圖解，考查基因與性狀的關系、基因自由組合定律的實質及應用，要求考生識記基因與性狀的關系，掌握基因控制性狀的方式；掌握基因自由組合定律的實質，能根據(jù)圖中信息判斷基因型與表現(xiàn)型之間的對應關系，再結合所學的知識答題．