Question

市面上的大米多种多样，比如有白米、红米和黑米．图1为基因控制大米的性状示意图．已知基因G、g位于I号染色体上，基因E、e位于II号染色体上．

（1）用红米和白米杂交得到F₁全为黑米，则亲代基因型为

 

，F₁自交得到F₂，则F₂的
表现型及比例为

 

将F₂中的黑米选出进行随机传粉得到F₃，F₃中出现纯合黑米的概率为

 

．
（2）据大米的性状遗传可以看出，基因通过

 

，进而控制生物体的性状，也说明基因和生物性状关系是

 

．
（3）若H基因使酶1失去活性，研究发现，与正常酶1比较，失去活性的酶1氨基酸序列有两个突变位点，如图2，据图推测，h基因突变为H基因时，导致①处突变的原因是发生了碱基对的

 

，导致②处突变的原因是发生了碱基对的

 

．进一步研究发现，失活的酶1相对分子质量明显小于正常酶1，出现此现象的原因可能是蛋白质合成

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,基因与性状的关系

专题：

分析：图一：只有当G和E两个显性基因同时存在时才是黑米，只有G一个显性基因时为红米，只有E一个显性基因或没有显性基因时为白米．
图二：①处突变没有引起其后的氨基酸序列发生改变，突变应为碱基对的替换，②处突变使得其后的氨基酸序列也发生了改变，突变为碱基对的增添或缺失．

解答： 解：（1）根据图形可知白米基因型是ggee和ggE_，红米是G_ee，黑米是G_E_．红米和白米杂交得到的F₁全为黑米，则亲代基因型为GGee×ggEE．F1基因型为GgEe，其自交后代F2的基因型为9G_-E_-：3 G_-ee：3ggE_-：1ggee，表现型及比例为：黑米：红米：白米=9：3：4．F₂中的黑米中基因型情况为：1GGEE：4GgEe：2GgEE：2GGEe，基因频率G=

2

3

，g=

1

3

，E=

2

3

，e=

1

3

．随机传粉即自由交配得到的F₃中出现纯合黑米（GGEE）的概率为

2

3

×

2

3

×

2

3

×

2

3

=

16

81

．
（2）基因控制性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状．图中反应两个（或多个）基因控制一个性状，说明基因和生物性状之间的关系并不是简单的一一对应关系．
（3）①处突变后其后面的氨基酸序列并没有随之发生改变，所以突变类型应该是碱基对的替换．②处突变后其后面的氨基酸序列均随之发生了改变，所以突变类型应该是碱基对的增添或缺失．失活的酶1相对分子质量明显小于正常酶1，即氨基酸数量减少了，原因可能是蛋白质合成提前终止了．
故答案为：
（1）GGee×ggEE   黑米：红米：白米=9：3：4　　

16

81

   　
（2）控制酶的合成来控制代谢过程　　　两个基因控制一个性状
（3）替换　　　增添或缺失　　　　　提前终止

点评：考查基因自由组合定律的应用，本题容易出错的地方在于用基因频率求解自由交配各种后代概率的部分，关键是正确分析出相关的基因频率．