Question

牧草中的白花三葉草有葉片內(nèi)含氰（HCN）和不含氰的兩個(gè)穩(wěn)定遺傳的品種．研究證實(shí)，白花三葉草葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)如圖所示的代謝途徑產(chǎn)生，染色體上的基因D、H分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，兩種酶在氰的形成過(guò)程中先后發(fā)揮作用，基因d、h無(wú)此功能．某研究小組用甲乙兩個(gè)不產(chǎn)氰的牧草品種雜交，F(xiàn)₁全部產(chǎn)氰，F(xiàn)₁自交得F₂．將F₂植株的葉片提取液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)F₂植株有四種品系，如表所示：
前體物質(zhì)

產(chǎn)氰糖化酶

基因D

含氰糖苷

氰酸酶

基因H

氰

F2植株類(lèi)型	葉片提取液	提取液中加入含氰糖苷	提取液中加入氰酸酶
品系Ⅰ	含氰	產(chǎn)氰	產(chǎn)氰
品系Ⅱ	不含氰	不產(chǎn)氰	產(chǎn)氰
品系Ⅲ	不含氰	產(chǎn)氰	不產(chǎn)氰
品系Ⅳ	不含氰	不產(chǎn)氰	不產(chǎn)氰

（1）該實(shí)例說(shuō)明基因可以通過(guò)

 

過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀．
（2）根據(jù)研究結(jié)果判斷，D基因和H基因位于

 

（填同一或不同）對(duì)同源染色體上，品系Ⅲ的基因型可能為

 

．
（3）該雜交方案的F₂植株中，約有

 

的植株自交后代都能產(chǎn)氫，四種品系中的

 

植株自交后代都不能產(chǎn)氫．
（4）利用基因工程方法可提高該牧草的抗旱性．首先，將大麥的抗旱基因HVA插入到農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上轉(zhuǎn)移至植物細(xì)胞，并整合到植物細(xì)胞的

 

上，然后采用

 

技術(shù)獲得抗旱牧草植株，形成穩(wěn)定遺傳的新品種．
（5）有科學(xué)研究認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因作物所攜帶的外源基因可以通過(guò)花粉傳遞給近緣物種，可能造成

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,基因與性狀的關(guān)系,基因工程的應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：根據(jù)基因D、H分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，可推知：白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物合成符合基因的自由組合定律．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析圖表，結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀；二是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀．該實(shí)例說(shuō)明基因可以通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀．
（2）根據(jù)研究結(jié)果判斷，D基因和H基因位于不同對(duì)同源染色體上．由于品系Ⅲ在提取液中加入含氰糖苷后能產(chǎn)氰，說(shuō)明無(wú)合成產(chǎn)氰糖苷酶的顯性基因，所以基因型可能為ddHH或ddHh．
（3）F₂植株中，只有DDHH植株自交后代都能產(chǎn)氫，占F₂植株的

1

16

．由于品系Ⅱ、品系Ⅲ和品系Ⅳ中至少有一對(duì)基因是隱性純合，所以它們自交后代都不能產(chǎn)氫．
（4）利用基因工程方法可提高該牧草的抗旱性．首先，將大麥的抗旱基因HVA插入到農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上轉(zhuǎn)移至植物細(xì)胞，并整合到植物細(xì)胞的染色體DNA上，然后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得抗旱牧草植株，形成穩(wěn)定遺傳的新品種．
（5）轉(zhuǎn)基因作物所攜帶的外源基因可以通過(guò)花粉傳遞給近緣物種，可能造成基因污染，因此，可將抗旱基因HVA整合到植物細(xì)胞的葉綠體DNA上．
故答案為：
（1）控制酶的合成來(lái)控制生物的代謝
（2）不同     ddHH或ddHh
（3）

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    品系Ⅱ、品系Ⅲ和品系Ⅳ
（4）染色體DNA       植物組織培養(yǎng)
（5）基因污染

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因控制性狀和基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生分析圖表的能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．