Question

5．燕麦的颖色有黑颖、黄颖、白颖三种，其性状的遗传受两对等位基因（A和a，B和b）控制，如图1所示：

（1）燕麦体细胞中A基因数目最多时可有4个．若在减数分裂过程中，A基因所在片段与B基因所在片段发生互换，该变异类型为染色体结构变异．
（2）图1中5号染色体上还含有P基因和Q基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图2，起始密码子均为AUG．若箭头处的碱基突变为A，则对应密码子变为UUC，基因Q转录时以a 链为模板合成mRNA，
（3）现有三个基因型不同的纯合品系甲（黑颖）、乙（黑颖）、丙（黄颖），品系间的杂交结果如表（F₂为相应组别的F₁自交所得）：

	杂交组合	F1	F2
第一组	甲×乙	黑颖	黑颖
第二组	乙×丙	黑颖	黑颖：黄颖=3：1

①品系甲的基因型为AAbb，第二组得到的F₂黑颖个体间进行随机授粉，则所得F₃的表现型及比例为
黑颖：黄颖=8：1
②某实验小组欲研究某株黑颖燕麦的基因型，他们不能（选填“能”或“不能”）通过测交实验确定其基因型．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：
图1中：A基因控制黑色素，B基因控制黄素色，A与B同时存在表现为黑色，所以黑色的基因型是A___，黄色的基因型是aaB_，白色的基因型是aabb．
图2中：根据起始密码子（AUG）可知，P基因转录时的模板链是b链，而Q基因转录时的模板链是a链．
分析表格：
第二组：乙（AA__）×丙（aaBB）→黑颖（AaB_）→黑颖（A_B_）：黄颖（aaB_）=3：2，没有出现aabb白色，说明第二对基因没有性状分离，即乙黑颖的基因型是AABB；
第一组：甲（AA__）×乙（AABB）→黑颖（AAB_）→黑颖（AAB_），由于“三个基因型不同的纯合品系”，所以甲黑颖的基因型是AAbb．

解答 解：（1）基因在体细胞中成对存在，仅考虑基因A，则纯合体的体细胞中的基因组成为AA，在细胞分裂间期复制加倍，所以最多含有4个基因A．由于A基因和B基因分别位于第5号和第9号染色体上，若在减数分裂过程中，A基因所在片段与B基因所在片段发生互换的变异类型为染色体结构变异中的易位．
（2）根据起始密码子（AUG）可知，P基因转录时的模板链是b链，而Q基因转录时的模板链是a链；若箭头处的碱基突变为A，则相应的密码子由GUC变为UUC．
（3）①根据以上分析可知品系甲的基因型为 AAbb．根据以上分析，第二组得到的F₂黑颖个体基因型为$\frac{1}{3}$AABB、$\frac{2}{3}$AaBB，若进行随机授粉，则F₃的基因型及比例为（$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$）AABB、（$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{3}$×2=$\frac{4}{9}$）AaBB、（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$）aaBB，所以表现型及比例为黑颖：黄颖=8：1．
②亲本黑颖基因型中只要有AA基因纯合，其测交后代的表现型就都是黑颖（A___），所以不能通过测交确定其基因型．
故答案为：
（1）4    染色体结构变异（或易位）      
（2）UUC      a
（3）①AAbb  黑颖：黄颖=8：1  ②不能

点评 本题结合图表，考查基因自由组合定律的实质及应用、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译过程、条件等基础知识；掌握基因自由组合定律的实质，能根据题干和表中信息答题，属于考纲理解和应用层次的考查．