Question

油菜和大麻是兩種重要的經(jīng)濟(jì)作物，前者是雌雄同株植物，后者是雌雄異株植物。為了培育優(yōu)良作物，科學(xué)家利用二者進(jìn)行了以下相關(guān)研究。

 資料一： 圖甲表示油菜體內(nèi)的 的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運(yùn)輸?shù)椒N子后的兩條轉(zhuǎn)變途徑。其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成�？茖W(xué)家根據(jù)這一機(jī)制培育出高產(chǎn)油 油菜，產(chǎn)油率由原來的35%提高到58% 。

資料二 圖乙表示大麻的性染色體簡(jiǎn)圖。圖中同源部分(Ⅰ片段)基因互為等位，非同源部分( Ⅱ₁、Ⅱ₂片段) 基因不互為等位。

 

請(qǐng)分析資料回答問題：

（1）圖甲中油脂或氨基酸的合成途徑，說明基因可以通過                 來控制代謝過程，從而影響生物性狀。

（2）圖丙表示基因B的轉(zhuǎn)錄過程：圖中甲為                   ；轉(zhuǎn)錄過程進(jìn)行的方向是          。一般油菜體內(nèi)只轉(zhuǎn)錄乙鏈，科學(xué)家誘導(dǎo)丙鏈也實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄，結(jié)果形成了雙鏈mRNA。由于該雙鏈mRNA不能與   結(jié)合，因此不能合成酶b，但細(xì)胞能正常合成酶a，所以高產(chǎn)油油菜的油脂產(chǎn)量高。

（3）研究人員在一株大麻雌株中發(fā)現(xiàn)了一種遺傳性癥狀甲。將該植株與正常雄株（無親緣關(guān)系）雜交，得到的后代植株中，表現(xiàn)出癥狀甲的均為雄性。則癥狀甲屬于      性狀，控制該性狀的基因位于     染色體上。

（4）d和e是兩個(gè)位于大麻Ⅱ₂片段上的隱性致死基因，即X^dX^d、X_eX_e、X^dY、X_eY的受精卵將不能發(fā)育。大麻雄株開花不結(jié)籽，雌株授粉后能結(jié)籽。運(yùn)用雜交育種的方法，如何只得到雌性后代？請(qǐng)用遺傳圖解表示，并加以必要的文字說明（相對(duì)性狀用死亡/存活表示；配子不作要求）。

（5）假設(shè)某物質(zhì)在兩個(gè)顯性基因共同存在時(shí)才能合成，基因G、g位于I片斷上，另一對(duì)等位基因（F、f）位于一對(duì)常染色體上。兩個(gè)不能合成該物質(zhì)的親本雜交，子一代均能合成該物質(zhì)，子二代中能合成該物質(zhì)、不能合成該物質(zhì)的比例為9﹕7，則兩個(gè)親本的基因型為____________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）控制酶的合成

（2）RNA聚合酶    向左（←）  核糖體

（3）隱性  X

（4）符號(hào)（P. F.↓.×），親本表現(xiàn)性和基因型，子代表現(xiàn)型.基因型

說明：F1中雌性均成活，雄性均死亡

（5）FFX^gY^g   ffX^GX^G  或   FFX^gX^g    ffX^GY^G（答對(duì)一個(gè)答案即可得分）

【解析】

試題分析：基因控制生物性狀的途徑有兩個(gè)，一是通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，二是通過控制酶的合成，來控制代謝過程，從而影響生物性狀。轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在RNA聚合酶的催化下，合成信使RNA 的過程。由于丁是已形成的信使RNA，所以轉(zhuǎn)錄過程是向左進(jìn)行；而翻譯是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體中，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。雙鏈mRNA不能與核糖體結(jié)合，因此不能合成酶b。

判斷控制生物性狀的基因在常染色體還是在X 染色體上，主要是看子代雌雄發(fā)病率是否相同，前者所生子代雌雄發(fā)病率相同，后者不同。由于有遺傳性癥狀甲的植株與正常雄株雜交得到的后代植株中，表現(xiàn)出癥狀甲的均為雄性，所以控制該性狀的基因位于X染色體上，且為隱性基因。

根據(jù)題意和圖示分析可知：XdXd、XeXe、XdY、XeY的受精卵將不能發(fā)育，現(xiàn)要通過雜交育種，只得到雌性后代，而雄性后代都要死亡，所以只能用XdEXDe雌性和XDEY雄性雜交，具體過程見答案圖解。

由于某物質(zhì)在兩個(gè)顯性基因共同存在時(shí)才能合成，所以能產(chǎn)生該物質(zhì)的基因組成可能有FFGG、FFGg、FfGG、FfGg4種；兩個(gè)不能合成該物質(zhì)的親本雜交，子一代均能合成該物質(zhì)，說明親本是純合子，基因型分別是FFgg和ffGG；F1雌雄個(gè)體相交即FFgg×ffGG→9F_G_(產(chǎn)生該物質(zhì))∶7(3F_gg＋3ffG_＋1ffgg)(不能產(chǎn)生該物質(zhì))。又基因G、g位于I片斷上，另一對(duì)等位基因（F、f）位于一對(duì)常染色體上，所以兩個(gè)親本的基因型為FFX^gY^g 和ffX^GX^G  或FFX^gX^g 和ffX^GY^G。

考點(diǎn)：本題考查基因控制生物性狀、基因的自由組合定律、伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力及識(shí)圖分析能力；考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)問題進(jìn)行解釋、推理，并做出合理的判斷的能力。