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南瓜的皮色有白色、黄色和绿色三种,该性状的遗传涉及两对基因(H、 h和Y、y)。有人利用白色(甲)、黄色和绿色3个纯合品种进行了如下三个杂交实验:

实验1:黄x绿,F1为黄色,F1自交,F2为3黄:1绿

实验2:白色(甲)X黄,F1为白色,F1自交,F2为12白:3黄:1绿

(1)与南瓜皮色有关的两对基因(H、 h和Y、y)位于         对同源染色体上。

(2)南瓜皮的色素、酶和基因的关系如右图所示:

①H基因的作用是使酶1失去活性,而h基因无此效应,则控制酶2合成的基因应该是      

②上述杂交实验中,用作亲本的白色(甲)、黄色和绿色品种的基因型依次是               和         

③实验2得到的F2代南瓜中、白色南瓜的基因型有         种,其中纯合白色南瓜占全部白色南瓜的为        

④实验者接着做了第三个实验:白色(乙)X 绿→F1为白色,然后对F1植株进行测交,F2为2白:1黄:1绿,则白色(乙)的基因型为         ,若将F2代白皮南瓜植株自交,理论上F3南瓜皮色的表现型比例为白:黄:绿=        

⑤将基因型不同的两株白皮南瓜植株杂交,若F1代的皮色仅有白色和黄色两种,则两亲本植株的基因型为        

(3)研究发现,与正常酶1比较,失去活性的酶1的氨基酸序列有两个突变位点,如下图:

注:字母代表氨基酸,数字表示氨基酸位置,箭头表示突变的位点

①可以推测,酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶1合成的基因发生突变的结果,其中a处是发生碱基对的         导致的,b处是发生碱基对的         导致的。

②研究还发现,失活酶1的相对分子质量明显小于 正常酶1,出现此现象的原因可能是基因突变导致翻译过程                     

 

【答案】

(1)两(或不同)

(2)①Y   ②HHyy   hhYY   hhyy    ③ 6    1/6    ④ HHYY  24:3:5

⑤HhYY ×HhYy  或 HhYY ×Hhyy

(3)①替换  增添或缺失   ②提前终止

【解析】

试题分析:(1)因为实验2结果后代的性状分离比为12:3:1,为分离比9:3:3:1的变式,因此这两对基因位于两对同源染色体上,F2绿色基因型为hhyy,黄色为H_yy,白色H_Y_和hhY_或黄色hhY_,白色H_Y_和H_yy,将分析结果代入实验1验证,结果正确。(2)①H基因使酶1失去活性,h基因无此效应,因此实验2中F2代黄色南瓜基因型为hhY_,由图可知,Y为控制酶2合成的基因。②由①分析可知,F1中白色基因型为HhYy,亲代白色(甲)为HHyy,黄色为hhYY。③实验2得到的F2白色南瓜基因型为H_Y_和H_yy,白色南瓜占12/16,而纯合白色南瓜占2/16,即可得纯合白色南瓜占全部白色南瓜比例为1/6。④F1测交所得F2中,绿色南瓜基因型为hhyy,黄色南瓜基因型为hhYy,所以F1中一定有基因h和y及Y,结合前面分析可知,F1基因型为HhYy,亲本乙为HHYY;F2中白色南瓜基因型及比例为HhYy:Hhyy=1:1,HhYy自交后代表现型及比例为1/2(12/16白,3/16黄,1/16绿),Hhyy自交后代表现型及比例为1/2(3/4白,1/4绿),F3表现型及比例为白:黄:绿=24:3:5。⑤由前面分析可知,白色亲本基因型为H_Y_或H_yy,F1中黄色南瓜基因型为hhY_,两亲本基因都有h基因,其中一亲本必有Y基因,则两亲本基因型为HhY_或Hhyy,据题意,亲本组合有三种,而亲本组合为HhYY ×Hhyy时,后代有3种表现型,不符合题意,即亲本组合为HhYY ×HhYy  或 HhYY ×Hhyy。(3)①据图分析,a处基因突变只导致一个氨基酸改变,这种突变可能是碱基对的替换,而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化,可能是碱基对的增添或缺失。②失活酶1的相对分子质量明显小于 正常酶1,说明其肽链比正常的要短,可能为翻译提前终止。

考点:本题考查基因的自由组合的概念理解,概率计算等相关知识,以及基因突变以及基因和性状的关系,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力,以及在熟练掌握知识的基础上,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,得到合乎情理的准确答案。

 

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