Question

在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，即叶片内含氰（HCN）的和不含氰的．现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰化物是由体内的前体物质经过复杂的生化途径转化而来．其中基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，基因d、h则无此功能．现有两个不产氰的纯合亲本杂交，F_l全部产氰，F_l自交得F₂，F₂中有产氰的，也有不产氰的．现用F₂中各表现型的叶片提取液做实验，实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶，然后观察产氰的情况，结果记录于下表：

叶片	表现型	提取液	提取液中加入含氰糖苷	提取液中加入氰酸酶
叶片I	产氰	含氰	产氰	产氰
叶片Ⅱ	不产氰	不含氰	不产氰	产氰
叶片Ⅲ	不产氰	不含氰	产氰	不产氰
叶片Ⅳ	不产氰	不含氰	不产氰	不产氰

据表回答问题：
（1）根据题干所给信息推测白花三叶草叶片内的氰化物产生的生化途径：

 

．
（2）从白花三叶草的叶片内的氰化物产生的生化途径可以看出基因与生物性状的关系是：

 

（3）亲代两个不产氰品种的基因型是

 

，在F₂中产氰和不产氰的理论比为

 

．
（4）叶片Ⅱ的叶肉细胞中缺乏

 

酶，叶片Ⅳ可能的基因型是

 

．
（5）从代谢的角度考虑，怎样使叶片Ⅳ的提取液含氰？

 

．请说明理由．

 

．

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：根据基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，可推知：白花三叶草的叶片内的氰化物合成符合基因的自由组合定律．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析图表，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）由于基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，而白花三叶草的叶片内的氰化物是由体内的前体物质经过复杂的生化途径转化而来，所以白花三叶草叶片内的氰化物产生的生化途径为：

（2）从题意可知，是多个基因决定一个性状，基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程，进而控制生物的性状．
（3）根据表中的数据可知，F₁应为双杂合子，所以两亲本的基因型为DDhh和ddHH，根据杂合自交后代显性性状中，显性概率为

3

4

，所以后代产氰与不产氰之比为9：7．
（4）由于叶片Ⅱ的提取液中加入含氰糖苷，仍不产氰，而提取液中加入氰酸酶，则能产氰，所以叶片Ⅱ的叶肉细胞中缺乏氰酸酶．叶片Ⅳ的提取液中加入含氰糖苷和提取液中加入氰酸酶都不产氰，说明无合成氰苷酶和氰酸酶的基因，所以叶片Ⅳ可能的基因型是ddhh．
（5）根据题意可知叶片Ⅳ基因型为ddhh，两种酶都无法合成，所以要想提取液含氰，必须同时加入含氰糖苷和氰酸酶，原因是含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰．
故答案为：
（1）

（2）多个基因决定一个性状，基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程，进而控制生物的性状
（3）DDhh和ddHH          9：7
（4）氰酸    ddhh
（5）同时加入含氰糖苷和氰酸酶        含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰

点评：本题考查基因控制性状和基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．