Question

12．油菜細胞中有一種中間代謝產物簡稱為PEP，其運輸?shù)椒N子后有如圖所示的兩條轉化途徑．科研人員根據(jù)PEP的轉化途徑培育出了高油油菜（即產油率由原來的35%提高到了58%），請回答下列問題．
（1）基因A與物質C在化學組成上的區(qū)別是前者含有胸腺嘧啶（T）和脫氧核糖．
（2）據(jù)圖可知，油菜含油量提高的原因是物質C（雙鏈RNA）的形成，抑制了酶b合成中的翻譯過程．此外，圖中信息還提示可采取提高酶a的活性措施提高油菜的含油量．
（3）油菜的花色有黃、白之分，種子中芥酸含量有高、低之分，成熟時間有早、晚之分．黃花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜雜交，F(xiàn)₁全部為白花高芥酸早熟，F(xiàn)₁自交得到F₂．請回答下列問題．
①三對相對性狀中顯性性狀分別是白花、高芥酸、早熟．
②若三對基因遵循遺傳的自由組合定律，則F₂的表現(xiàn)型有8種．在F₂中，高芥酸早熟個體的比例為$\frac{9}{16}$，其中純合子占$\frac{1}{9}$；白花高芥酸早熟個體的比例為$\frac{27}{64}$，其中純合子占$\frac{1}{8}$．
 ③若花色基因與芥酸含量基因位于同一對同源染色體上，且各個個體進行減數(shù)分裂時同源染色體之間沒有互換的情況，則F₂中白色高芥酸個體所占的比例為$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為PEP運輸?shù)椒N子后的兩條轉化途徑，其中基因A控制合成的酶a能促進PEP轉化為油脂；基因B控制合成的酶b能促進PEP轉化為蛋白質，但基因B模板鏈和非模板鏈轉錄形成的mRNA結合形成的物質C能抑制酶b合成的翻譯過程，進而提高油脂產量．

解答 解：（1）基因A的基本組成單位是脫氧核苷酸，一分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基（A、C、G、T）組成；物質C的基本組成單位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基（A、C、G、U）組成，因此基因A與物質C在化學組成上的區(qū)別是前者含有胸腺嘧啶（T）和脫氧核糖．
（2）由圖可知，油菜含油量提高的原因是物質C（雙鏈RNA）的形成，抑制了酶b合成中的翻譯過程．酶a能催化PEP轉化為油脂，酶b能催化PEP轉化為蛋白質，因此提高酶a的活性或抑制酶b的活性都可提高油菜的含油量．
（3）油菜的花色有黃、白之分，種子中芥酸含量有高、低之分，成熟時間有早、晚之分．黃花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜雜交，F(xiàn)₁全部為白花高芥酸早熟，F(xiàn)₁自交得到F₂．請回答下列問題．
①黃花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜雜交，F(xiàn)₁全部為白花高芥酸早熟，說明白花相對于黃花為顯性性狀（用A、a表示）、高芥酸相對于低芥酸為顯性性狀（用B、b表示）、早熟相對于晚熟為顯性性狀用C、c表示）．
②黃花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜雜交，F(xiàn)₁全部為白花高芥酸早熟，則親本的基因型為aabbCC×AABBcc，F(xiàn)₁的基因型為AaBbCc，F(xiàn)₁自交得到F₂，采用逐對分析法計算可得F₂的表現(xiàn)型種類2×2×2=8種；F₂中高芥酸早熟（$\frac{1}{16}$BBCC、$\frac{2}{16}$BBCc、$\frac{2}{16}$BbCC、$\frac{4}{16}$BbCc）個體的比例為$\frac{9}{16}$，其中純合子占$\frac{1}{9}$；白花高芥酸早熟個體的比例為$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{27}{64}$，其中純合子占$\frac{1}{8}$．
③若花色基因與芥酸含量基因位于同一對同源染色體上，且各個個體進行減數(shù)分裂時同源染色體之間沒有互換的情況，則F₂中白色高芥酸個體所占的比例為$\frac{3}{4}$．
故答案為：
（1）胸腺嘧啶（T）  脫氧核糖
（2）物質C（雙鏈RNA）　翻譯　提高酶a的活性（抑制酶b的活性、誘變使基因B不表達等）
（3）①白花 高芥酸 早熟
②8　$\frac{9}{16}$   $\frac{1}{9}$    $\frac{27}{64}$   $\frac{1}{8}$
③$\frac{3}{4}$

點評 本題結合PEP運輸?shù)椒N子后的兩條轉化途徑，考查遺傳信息的轉錄和翻譯、基因自由組合定律的實質及應用，要求考生識記遺傳信息的轉錄和翻譯過程，能分析題圖提取有效信息答題；掌握基因自由組合定律的實質，能運用逐對分析法進行簡單的概率計算．