Question

油菜和大麻是两种重要的经济作物，前者是雌雄同株植物，后者是雌雄异株植物。为了培育优良作物，科学家利用二者进行了以下相关研究。

 资料一： 图甲表示油菜体内的 的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后的两条转变途径。其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。科学家根据这一机制培育出高产油 油菜，产油率由原来的35%提高到58% 。

资料二 图乙表示大麻的性染色体简图。图中同源部分(Ⅰ片段)基因互为等位，非同源部分( Ⅱ₁、Ⅱ₂片段) 基因不互为等位。

 

请分析资料回答问题：

（1）图甲中油脂或氨基酸的合成途径，说明基因可以通过                 来控制代谢过程，从而影响生物性状。

（2）图丙表示基因B的转录过程：图中甲为                   ；转录过程进行的方向是          。一般油菜体内只转录乙链，科学家诱导丙链也实现转录，结果形成了双链mRNA。由于该双链mRNA不能与   结合，因此不能合成酶b，但细胞能正常合成酶a，所以高产油油菜的油脂产量高。

（3）研究人员在一株大麻雌株中发现了一种遗传性症状甲。将该植株与正常雄株（无亲缘关系）杂交，得到的后代植株中，表现出症状甲的均为雄性。则症状甲属于      性状，控制该性状的基因位于     染色体上。

（4）d和e是两个位于大麻Ⅱ₂片段上的隐性致死基因，即X^dX^d、X_eX_e、X^dY、X_eY的受精卵将不能发育。大麻雄株开花不结籽，雌株授粉后能结籽。运用杂交育种的方法，如何只得到雌性后代？请用遗传图解表示，并加以必要的文字说明（相对性状用死亡/存活表示；配子不作要求）。

（5）假设某物质在两个显性基因共同存在时才能合成，基因G、g位于I片断上，另一对等位基因（F、f）位于一对常染色体上。两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，子二代中能合成该物质、不能合成该物质的比例为9﹕7，则两个亲本的基因型为____________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）控制酶的合成

（2）RNA聚合酶    向左（←）  核糖体

（3）隐性  X

（4）符号（P. F.↓.×），亲本表现性和基因型，子代表现型.基因型

说明：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（答对一个答案即可得分）

【解析】

试题分析：基因控制生物性状的途径有两个，一是通过控制蛋白质分子结构直接控制生物的性状，二是通过控制酶的合成，来控制代谢过程，从而影响生物性状。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的催化下，合成信使RNA 的过程。由于丁是已形成的信使RNA，所以转录过程是向左进行；而翻译是在细胞质的核糖体中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。双链mRNA不能与核糖体结合，因此不能合成酶b。

判断控制生物性状的基因在常染色体还是在X 染色体上，主要是看子代雌雄发病率是否相同，前者所生子代雌雄发病率相同，后者不同。由于有遗传性症状甲的植株与正常雄株杂交得到的后代植株中，表现出症状甲的均为雄性，所以控制该性状的基因位于X染色体上，且为隐性基因。

根据题意和图示分析可知：XdXd、XeXe、XdY、XeY的受精卵将不能发育，现要通过杂交育种，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雄性杂交，具体过程见答案图解。

由于某物质在两个显性基因共同存在时才能合成，所以能产生该物质的基因组成可能有FFGG、FFGg、FfGG、FfGg4种；两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，说明亲本是纯合子，基因型分别是FFgg和ffGG；F1雌雄个体相交即FFgg×ffGG→9F_G_(产生该物质)∶7(3F_gg＋3ffG_＋1ffgg)(不能产生该物质)。又基因G、g位于I片断上，另一对等位基因（F、f）位于一对常染色体上，所以两个亲本的基因型为FFX^gY^g 和ffX^GX^G  或FFX^gX^g 和ffX^GY^G。

考点：本题考查基因控制生物性状、基因的自由组合定律、伴性遗传的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力及识图分析能力；考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对问题进行解释、推理，并做出合理的判断的能力。