Question

10．某種植物的表現(xiàn)型有高莖（H）和矮莖（h）、紫花和白花．已知紫花形成的生物化學(xué)途徑是：
其中，A和a、B和b是分別位于兩對染色體上的等位基因，A對a、B對b為顯性．研究小組用純合的高莖白花植株與純合的矮莖白花植株雜交得F₁，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生F₂，結(jié)果如下表．請回答：

子代	F1	F2
表現(xiàn)型	高莖紫花	高莖紫花	高莖白花	矮莖紫花	矮莖白花
		243株	188株	81株	64株

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，F(xiàn)₁的高莖紫花植株的基因型為HhAaBb，控制花色性狀遺傳的基因遵循了孟德爾的基因的自由組合定律．
（2）理論上，F(xiàn)₂中的高莖紫花植株的基因型有8種，其中能穩(wěn)定遺傳的高莖紫花植株所占比例為$\frac{1}{27}$；在F₂中，紫花植株與白花植株之比為9：7．
（3）若將F₂中的全部矮莖白花植株進(jìn)行自由交配，子代中出現(xiàn)紫花植株的幾率為$\frac{8}{49}$．
（4）取雙雜合子的矮莖紫花植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗若干，它們的基因型為hAB、hAb、haB、hab；若對所獲的單倍體幼苗用一定濃度的秋水仙素溶液進(jìn)行處理，所得植株中出現(xiàn)白花植株的幾率為$\frac{3}{4}$．
（5）植物h基因的出現(xiàn)是基因突變導(dǎo)致的，該基因突變前的部分序列（含起始密碼信息）如圖所示．（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA、UAG或UGA）

如圖所示的基因片段在轉(zhuǎn)錄時(shí)，以乙鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈含5個(gè)氨基酸．
（6）在紫花形成的生物化學(xué)途徑中，如果產(chǎn)生的中間產(chǎn)物呈紅色（形成紅花），那么基因型為AaBb的植株進(jìn)行自交，子代植株的表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4．

Answer 1

分析 1、分析題圖1可知，該植株的花色由兩對等位基因控制，紫花植株的基因型是A_B_，白花植株的基因型是aaB_、A_bb、aabb；且2對于等位基因獨(dú)立遺傳，因此遵循基因自由組合定律．
2、分析表格信息可知，用純合的高莖白花植株與純合的矮莖白花植株雜交得F₁，F(xiàn)₁全是高莖紫花，因此高莖對矮莖是顯性，且親本基因型是HHAAbb（HHaaBB）、hhaaBB（hhAAbb），雜交子一代的基因型是HhAaBb，子一代自交得到子二代，子二代的表現(xiàn)型及比例是高莖紫花：高莖白花：矮莖紫花：矮莖白花≈27：21：9：7=（3：1）×（9：7），因此三對等位基因分別位于三對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律．
3、基因轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行的，已知DNA的雙鏈堿基序列和起始密碼子判斷轉(zhuǎn)錄的模板鏈時(shí)，先根據(jù)起始密碼子按照堿基互補(bǔ)配對原則判斷出相應(yīng)的DNA上的堿基序列，然后在DNA雙鏈中找起始密碼子對應(yīng)的DNA序列在那條鏈上，該鏈即為轉(zhuǎn)錄的模板鏈；推測基因突變導(dǎo)致的氨基酸序列變化時(shí)，先根據(jù)基因突變的類型，按照堿基互補(bǔ)配對原則寫出突變后轉(zhuǎn)錄形成的mRNA鏈上的堿基序列，然后對應(yīng)所給密碼子進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）由分析可知，F(xiàn)₁的高莖紫花植株的基因型為HhAaBb；控制花色性狀遺傳的2對等位基因位于2對同源染色體上，遵循基因自由組合定律．
（2）F₂中的高莖紫花植株的基因型是H_A_B_，基因型種類是2×2×2=8種；其中能穩(wěn)定遺傳的高莖紫花植株所占比例為HHAABB=$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}×\frac{1}{3}=\frac{1}{27}$；單看花色，F(xiàn)₂中是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_表現(xiàn)為紫花，紫花植株與白花植株之比為9：7．
（3）F₂中矮莖白花的基因型是1hhAAbb、2hhAabb、1hhaaBB、2hhaaBb、1hhaabb，該種群產(chǎn)生配子的基因型及比例是hAb：haB：hab=2：2：3，因此自由交配后代紫花植株的比例用雌雄配子結(jié)合法計(jì)算是：hhA_B_=2×$\frac{2}{7}×\frac{2}{7}=\frac{8}{49}$．
（4）雙雜合子的矮莖紫花植株的基因型是hhAaBb，按照基因自由組合定律可知，產(chǎn)生花粉的基因型是hAB、hAb、haB、hab四種，比例是1：1：1：1，用一定濃度的秋水仙素溶液進(jìn)行處理，所得植株的基因型是hhAABB：hhAAbb：hhaaBB：hhaabb=1：1：1：1，其中出現(xiàn)白花植株是hhAAbb+hhaaBB+hhaabb，占$\frac{3}{4}$．
（5）轉(zhuǎn)錄起始密碼子的DNA上的堿基序列是TAC，位于乙鏈，因此轉(zhuǎn)錄過程是以乙鏈為模板進(jìn)行的；
（1）HhAaBb     基因的自由組合若“↑”所指堿基對缺失，該基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA鏈的堿基序列是：
AUG GGA AUC UCA AUG UGA CAC UG，其中UGA是終止密碼子，因此翻譯形成的氨基酸是5個(gè)．
（6）在紫花形成的生物化學(xué)途徑中，如果產(chǎn)生的中間產(chǎn)物呈紅色（形成紅花），那么基因型為AaBb的植株進(jìn)行自交，后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_為紫色，A_bb為紅色，aaB_、aabb為白色，紫花：紅花：白花=9：3：4．
故答案為：
（2）8     $\frac{1}{27}$     9：7
（3）$\frac{8}{49}$
（4）hAB、hAb、haB、hab     $\frac{3}{4}$
（5）乙      5
（6）紫花：紅花：白花=9：3：4

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，基因突變對控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列的影響，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并學(xué)會分析題干獲取有效信息、利用所給出的信息結(jié)合所學(xué)知識綜合解答問題．