Question

南瓜皮色分為白色、黃色和綠色，皮色性狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用H、h和Y、y表示．現(xiàn)用白甲、白乙、黃色和綠色4個純合品種進行雜交實驗，結果如下：
實驗1：黃×綠，F(xiàn)₁表現(xiàn)為黃，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為3黃：1綠；
實驗2：白甲×黃，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白：3黃：1綠；
實驗3：白乙×綠，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白，F(xiàn)₁×綠（回交），F(xiàn)₂表現(xiàn)為2白：1黃：1綠；
分析上述實驗結果，請回答：
（1）南瓜皮色遺傳

 

 （遵循/不遵循）基因自由組合定律．
（2）南瓜皮的色素、酶和基因的關系如圖1，若H基因使酶1失去活性，則白甲的基因型為

 

．
（3）若將實驗3得到的F₂白皮植株自交，F(xiàn)₃的皮色的表現(xiàn)型及比例是

 

．
（4）研究發(fā)現(xiàn)，與正常酶1比較，失去活性的酶1氨基酸序列有兩個突變位點，如圖2：
據(jù)圖推測，h基因突變?yōu)镠基因時，導致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對的

 

，導致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對的

 

．進一步研究發(fā)現(xiàn)，失活的酶1相對分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是蛋白質(zhì)合成

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應用

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：由于南瓜皮色性狀的遺傳涉及兩對等位基因，又白甲×黃，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白：3黃：1綠，是9：3：3：1的特殊情況，所以遵循基因的自由組合定律．

解答： 解：（1）由實驗2的F₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白：3黃：1綠，可判斷南瓜皮色遺傳遵循基因自由組合定律．
（2）由實驗2的F₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12白：3黃：1綠，可知，F(xiàn)₁的基因型為HhYy，綠色基因型為hhyy，故h為控制酶1合成的基因．實驗2的白甲×黃，F(xiàn)₁表現(xiàn)為白，故白甲和黃的基因型為HHyy或hhYY，白色個體不能合成任何色素，白甲基因型為HHyy，黃色個體基因型為hhYY，故Y為控制酶2合成的基因．
（3）實驗3白乙基因型為HHYY，綠色個體基因型為hhyy，白乙×綠，F(xiàn)₁基因型為HhYy，表現(xiàn)為白，F(xiàn)₁×綠（回交），得到的F₂白色植株的基因型為HhYy和Hhyy，比例為1：1．因此HhYy植株自交，F(xiàn)₃中花色的表現(xiàn)型及比例是12白：3黃：1綠；Hhyy植株自交，F(xiàn)₃中花色的表現(xiàn)型及比例是3白：1綠=12白：4綠．因此，實驗3得到的F₂白色植株自交，F(xiàn)₃中花色的表現(xiàn)型及比例是白色：黃：綠=24：3：5．
（4）據(jù)圖分析，a處基因突變只導致一個氨基酸改變，這種突變可能是堿基對的替換，而b處突變導致b處及其后肽鏈上所有氨基酸都發(fā)生變化，可能是堿基對的增添或缺失．失活酶1的相對分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，說明其肽鏈比正常的要短，可能為翻譯提前終止．
故答案為：
（1）遵循      （2）HHyy
（3）白：黃：綠=24：3：5
（4）①替換    ②增添或缺失    提前終止

點評：本題考查基因的自由組合的概念理解，概率計算等相關知識，以及基因突變以及基因和性狀的關系，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力，以及在熟練掌握知識的基礎上，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，得到合乎情理的準確答案．