Question

圖1、2分別表示某雌雄異株植物M的花色遺傳及花瓣中色素合成的控制過程．植物M的花色（白色、藍(lán)色和紫色）由常染色體上兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（A和a，B和b）控制．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）若基因A、B編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如圖3，起始密碼子均為AUG．如果基因A的b鏈中箭頭所指的堿基C突變?yōu)锳，其對(duì)應(yīng)的密碼子將變?yōu)?div id="2leq6dv" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．正常情況下，基因B在細(xì)胞中最多有

 

個(gè)，其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于

 

（填“a”或“b”）鏈中．
（2）圖1中甲、乙兩植株的基因型分別為

 

，

 

．若讓圖1中的F₂藍(lán)花植株自由授粉，其后代表現(xiàn)型及比例為

 

．
（3）圖2顯示基因通過

 

實(shí)現(xiàn)對(duì)生物性狀的控制．
（4）在F₂植株傳粉前，將所有紫花雌株與藍(lán)花雄株移栽到同一地塊（每一雌株可接受任何雄株的花粉），單株收獲種子，每株所有的種子（假定數(shù)目相等且足夠多）單獨(dú)種植在一起可獲得一個(gè)株系．則在所有株系中，理論上有

 

的株系只有紫花植株；有

 

的株系三種花色的植株都有，且紫花：藍(lán)花：白花的比例為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,基因突變的原因

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：后代表現(xiàn)型及比例為紫花：藍(lán)花：白花=9：3：4，是“9：3：3：1”的變式，說明控制該性狀的兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，且A和B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為紫色，有A但沒有B時(shí)表現(xiàn)為藍(lán)色，其余為白色，則F₁紫花的基因型為AaBb，親本的基因型為AAbb（藍(lán)花）×aaBB（白花）．
圖3為基因A、B編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列，根據(jù)起始密碼子（AUG）可以判斷出基因A轉(zhuǎn)錄的模板鏈為b鏈，而基因B中轉(zhuǎn)錄的模板鏈為a鏈．

解答： 解：（1）由以上分析可知，基因A中b鏈為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，若b鏈中箭頭所指的堿基C突變?yōu)锳，則基因由CAG→AAG，因此其轉(zhuǎn)錄形成的密碼子由GUC→UUC．正常情況下，基因B有2個(gè)，經(jīng)過復(fù)制后數(shù)量最多，即有4個(gè)；由以上分析可知，基因B轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于a鏈中．
（2）親本藍(lán)花×白花的后代均是紫花，且F₂中紫花：藍(lán)花：白花=9：3：4，說明F₁紫花的基因型為AaBb，所以親本藍(lán)花與白花的基因型分別為AAbb和aaBB．圖A中的F₂藍(lán)花植株的基因型及概率為

1

3

AAbb、

2

3

Aabb，其中A的基因頻率為

2

3

，a的基因頻率為

1

3

，根據(jù)遺傳平衡定律，子代AAbb的概率為

2

3

×

2

3

=

4

9

，Aabb的概率為2×

1

3

×

2

3

=

4

9

，aabb的概率為

1

3

×

1

3

=

1

9

，因此后代表現(xiàn)型及比例為藍(lán)色（

4

9

+

4

9

）：白色（

1

9

）=8：1．
（3）圖2顯示基因通過酶的合成來控制代謝過程實(shí)現(xiàn)對(duì)生物性狀的控制．
（4）圖AF₂中紫花植株有

1

9

AABB、

2

9

AaBB、

2

9

AABb和

4

9

AaBb，藍(lán)花植株有

1

3

AAbb、

2

3

Aabb．每一雌株可接受任何雄株的花粉，則后代中只有

1

9

AABB植株系只開紫花，

2

9

AaBB和

2

9

AABb植株系上不會(huì)出現(xiàn)白花，因此有

4

9

AaBb的株系三種花色的植株都有，且紫花（

4

9

×

1

3

×

1

2

+

4

9

×

2

3

×

3

4

×

1

2

）：藍(lán)花（

4

9

×

1

3

×

1

2

+

4

9

×

2

3

×

3

4

×

1

2

）：白花（

4

9

×

1

3

×0+

4

9

×

2

3

×

1

4

×

1

2

+

4

9

×

2

3

×

1

4

×

1

2

）=5：5：2．
故答案為：
（1）UUC   4    a
（2）AAbb、aaBB    藍(lán)花：白花=8：1
（3）酶的合成來控制代謝過程
（4）

1

9

4

9

5：5：2

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查基因的表達(dá)、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)圖中信息準(zhǔn)確判斷基因型與表現(xiàn)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系及親本的基因型，再根據(jù)題干要求，熟練運(yùn)用逐對(duì)分析法進(jìn)行計(jì)算，有一定難度．