Question

10．根据材料回答相关遗传问题．
材料一：如图表示蓖麻矮化的基因调控机制．

材料二：已知蓖麻的株高、叶形和花絮类型这三个性状分别受三对位于常染色体上的等位基因控制．蓖麻正常两性株花序的上半部分为雌花，下半部分为雄花，雌株花序则只有雌花．科研人员用纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶正常两性株蓖麻为亲本，进行了杂交实验，得到F₂，性状表现如表．

F2表现型	高杆掌状叶正常两性株	矮杆掌状叶正常两性株	高杆柳叶 雌株	矮杆柳叶 雌株	总数
数量（株）	1439	482	469	158	2548

（1）材料一 中的③过程形成双链RNA，导致基因表达的翻译过程中不能完成，最终得到矮秆植株．图中遵循碱基互补配对原则的过程有①②③（填序号）．
（2）材料二中控制所有性状的基因位于两对同源染色体上，其中不遵循自由组合定律的两个性状是叶形和花序类型．
（3）F₁表现型为高杆掌状叶正常两性株．F₂代高秆掌状叶正常两性株中杂合子的比例是$\frac{8}{9}$．
（4）该杂交实验，在幼苗时期即可区分正常两性株和雌株，如幼苗叶型为掌状叶，则为正常两性株．F₂中和F₁基因型不同的个体比例为$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示蓖麻矮化的基因调控机制，其中①表示转录过程；②表示翻译过程；③表示细胞色素P450基因转录形成的mRNA与某RNA结合，使翻译过程不能进行，导致过氧化物酶合成受阻，进而导致赤霉素合成受阻，形成矮秆植株．
分析表格：F₂代中，高秆：矮秆=3：1，说明高杆相对于矮秆是显性性状；掌状叶：柳叶=3：1，说明掌状叶相对于柳叶为显性性状；正常两性株：雌株=3：1，说明正常两性株相对于雌株是显性性状．

解答 解：（1）③过程中，mRNA与某RNA形成双链RNA，导致翻译过程中不能与核糖体结合，因此不能翻译形成相应的酶，最终导致矮秆性状的产生．不能合成相应的蛋白质．图中①转录过程、②翻译过程和③RNA与RNA互补配对都遵循碱基互补配对原则．
（2）根据表中信息可知，高秆掌状叶：矮秆掌状：高秆柳叶：矮秆柳叶=1439：482：469：158≈9：3：3：1，说明控制高杆相对于矮秆为显性性状、掌状叶相对于柳叶为显性性状，且控制这两对性状的基因位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合定律；而掌状叶和正常两性株（或柳叶和雌株）总是同时出现，说明控制叶形和花序的两对基因位于同一对同源染色体上，不遵循基因自由组合定律．综合以上可知，材料二中3对性状的基因位于两对同源染色体上．
（3）由以上分析可知，高杆、掌状叶和正常两性株为显性性状，因此用纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶正常两性株蓖麻为亲本，F₁表现型为高秆掌状叶正常两性株；由于控制叶形和花序的两对基因位于同一对同源染色体上，故只符合分离定律，控制叶形和花序的两对基因与株高的基因位于两对同源染色体上符合自由组合定律，假设子一代的基因型为AaBbCc，由于AB（可以看成一个显性基因D）连锁，ab（可以看成一个隐性基因d）连锁，故F₂代高秆掌状叶正常两性株（D_C_）中，纯合子只有一种，基因型为AABBCC（相当于基因型是DDCC），占$\frac{1}{9}$，杂合子的比例是$\frac{8}{9}$．
（4）根据表中信息可知，叶型为掌状叶，则为正常两性株，叶型为柳状叶，则为雌株，所以根据幼苗时期叶型即可区分正常两性株和雌株，由（2）分析可知，3对性状的基因位于两对同源染色体上，控制叶形和花序的两对基因与株高的基因遗传符合自由组合定律，假设子一代的基因型为AaBbCc，由于AB（可以看成一个显性基因D）连锁，ab（可以看成一个隐性基因d）连锁，也就是DdCc自交，后代双杂合子占$\frac{1}{4}$DdCc，所以F₂中和F₁基因型不同的个体比例为1-$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{3}{4}$．
故答案为：
（1）翻译  ①②③
（2）两  叶形和花序类型
（3）高杆掌状叶正常两性株  $\frac{8}{9}$    
（4）掌状叶    $\frac{3}{4}$

点评 本题结合图表，考查基因自由组合定律的实质及应用、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的场所、条件和过程，能准确判断图中各过程的名称；掌握基因自由组合定律的实质，能根据表中信息判断三对相对性状的显隐性关系及控制三对相对性状的基因所在的位置，再结合表中信息答题．