Question

【題目】柑橘的果皮色澤同時受多對等位基因控制（假設(shè)相關(guān)基因用A、a，B、b，C、c等表示），當(dāng)個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時表現(xiàn)為紅色，當(dāng)個體的基因型中每對等位基因都不含顯性基因時表現(xiàn)為黃色，其余表現(xiàn)為橙色�，F(xiàn)有三株柑橘進(jìn)行如下甲、乙兩組雜交實驗。

實驗一：紅色×黃色→紅色∶橙色∶黃色=1∶6∶1

實驗二：橙色×紅色→紅色∶橙色∶黃色=3∶12∶1

據(jù)此分析并回答下列問題：

（1）柑橘的果皮色澤受______對等位基因的控制，實驗一子代紅色果皮植株的基因型為______________。

（2）實驗二中，橙色親本的基因型可能有_______種，子代紅色果皮的植株自交，后代表現(xiàn)型及比例為_______________型。若實驗二中橙色親本的基因型已確定，則橙色子代有______種基因型。

（3）在光合作用中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結(jié)合，生成2分子C3。已知R酶是由S、L基因控制合成的，原核生物藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）R酶的活性高于高等植物。如何利用這一信息通過基因工程技術(shù)獲得含高活性R酶的柑橘，以提高其光合作用效率，請簡述實驗流程________________________。

Answer 1

【答案】3 AaBbCc 3 紅色∶橙色∶黃色=45∶50∶1 9 獲取藍(lán)藻的S、L基因；構(gòu)建基因表達(dá)載體；將藍(lán)藻的S、L基因?qū)�入去除�?/span>S、L基因的柑橘體細(xì)胞；目的基因（藍(lán)藻S、L基因）的檢測與鑒定，從而篩選出含高活性R酶的柑橘。

【解析】

由于黃色是隱性純合子，根據(jù)甲中測交后代紅色∶橙色∶黃色=1∶6∶1，推測該性狀至少受3對等位基因控制，故紅色的基因型為A_B_C_，黃色的基因型為：aabbcc，橙色可能的基因型為：A_B_cc，aabbC_，A_bbcc，aaB_cc，A_bbC_，aaB_C_等。

（1）根據(jù)分析，橘皮色澤受三對等位基因控制，實驗一種親代黃色基因型是aabbcc，紅色基因型AaBbCc，因此子代紅色果皮基因型AaBbCc。

（2）實驗二中橙色×紅色的子代表現(xiàn)為紅色∶橙色∶黃色=3∶12∶1，由于子代出現(xiàn)了黃色（aabbcc），因此親代紅色基因型AaBbCc，而子代表現(xiàn)為9∶3∶3∶1的變式，且紅色的比例只有3/16=1/2×1/2×3/4，所以橙色其基因型有aabbCc，Aabbcc，aaBbcc共3種基因型；

假設(shè)橙色親本基因型是aabbCc，當(dāng)其和紅色AaBbCc雜交時，子代紅色基因型及比例1/3AaBbCC，2/3AaBbCc當(dāng)其自交子代紅色的比例為1/3×9/16+2/3×27/64=45/96，黃色aabbcc的比例為2/3×1/64=1/96，橙色的比例為1-45/96-1/96=50/96，所以紅色∶橙色∶黃色=45∶50∶1；

假設(shè)橙色基因型是aabbCc，紅色AaBbCc，則子代中基因型2×2×3=12種，紅色基因型有2種，黃色基因型有1種，則橙色基因型有12-2-1=9種。

（3）通過基因工程技術(shù)獲得含高活性R酶的柑橘，按照基因工程的操作步驟設(shè)計實驗：獲取藍(lán)藻的S、L基因；構(gòu)建基因表達(dá)載體；將藍(lán)藻的S、L基因?qū)�入去除�?/span>S、L基因的柑橘體細(xì)胞；目的基因（藍(lán)藻S、L基因）的檢測與鑒定，從而篩選出含高活性R酶的柑橘。