Question

牧草中的白花三叶草有叶片内含氰（HCN）和不含氰的两个稳定遗传的品种．研究证实，白花三叶草叶片内的氰化物是经如图所示的代谢途径产生，染色体上的基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，两种酶在氰的形成过程中先后发挥作用，基因d、h无此功能．某研究小组用甲乙两个不产氰的牧草品种杂交，F₁全部产氰，F₁自交得F₂．将F₂植株的叶片提取液进行了实验研究，发现F₂植株有四种品系，如表所示：
前体物质

产氰糖化酶

基因D

含氰糖苷

氰酸酶

基因H

氰

F2植株类型	叶片提取液	提取液中加入含氰糖苷	提取液中加入氰酸酶
品系Ⅰ	含氰	产氰	产氰
品系Ⅱ	不含氰	不产氰	产氰
品系Ⅲ	不含氰	产氰	不产氰
品系Ⅳ	不含氰	不产氰	不产氰

（1）该实例说明基因可以通过

 

过程，进而控制生物体的性状．
（2）根据研究结果判断，D基因和H基因位于

 

（填同一或不同）对同源染色体上，品系Ⅲ的基因型可能为

 

．
（3）该杂交方案的F₂植株中，约有

 

的植株自交后代都能产氢，四种品系中的

 

植株自交后代都不能产氢．
（4）利用基因工程方法可提高该牧草的抗旱性．首先，将大麦的抗旱基因HVA插入到农杆菌中的Ti质粒上转移至植物细胞，并整合到植物细胞的

 

上，然后采用

 

技术获得抗旱牧草植株，形成稳定遗传的新品种．
（5）有科学研究认为，转基因作物所携带的外源基因可以通过花粉传递给近缘物种，可能造成

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,基因与性状的关系,基因工程的应用

专题：

分析：根据基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，可推知：白花三叶草的叶片内的氰化物合成符合基因的自由组合定律．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析图表，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．该实例说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状．
（2）根据研究结果判断，D基因和H基因位于不同对同源染色体上．由于品系Ⅲ在提取液中加入含氰糖苷后能产氰，说明无合成产氰糖苷酶的显性基因，所以基因型可能为ddHH或ddHh．
（3）F₂植株中，只有DDHH植株自交后代都能产氢，占F₂植株的

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．由于品系Ⅱ、品系Ⅲ和品系Ⅳ中至少有一对基因是隐性纯合，所以它们自交后代都不能产氢．
（4）利用基因工程方法可提高该牧草的抗旱性．首先，将大麦的抗旱基因HVA插入到农杆菌中的Ti质粒上转移至植物细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，然后采用植物组织培养技术获得抗旱牧草植株，形成稳定遗传的新品种．
（5）转基因作物所携带的外源基因可以通过花粉传递给近缘物种，可能造成基因污染，因此，可将抗旱基因HVA整合到植物细胞的叶绿体DNA上．
故答案为：
（1）控制酶的合成来控制生物的代谢
（2）不同     ddHH或ddHh
（3）

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    品系Ⅱ、品系Ⅲ和品系Ⅳ
（4）染色体DNA       植物组织培养
（5）基因污染

点评：本题考查基因控制性状和基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．