14.在牧草中,白花三叶草有两个稳定遗传的品种,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经下列生化途径产生的:
前体物质产氰糖苷酶,含氰糖苷氰酸酶,氰
基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成,d、h无此功能。现有两个不产氰的品种杂交,F1全部产氰,F1自交得F2,F2中有产氰的,也有不产氰的。用F2各表现型的叶片的提取液做实验,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:
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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 |
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叶片Ⅰ |
产氰 |
含氰 |
产氰 |
产氰 |
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叶片Ⅱ |
不产氰 |
不含氰 |
不产氰 |
产氰 |
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叶片Ⅲ |
不产氰 |
不含氰 |
产氰 |
不产氰 |
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叶片Ⅳ |
不产氰 |
不含氰 |
不产氰 |
不产氰 |
据表回答问题:
(1)由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是________________。
(2)亲本中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________。
(3)叶片Ⅱ叶肉细胞中缺乏________酶,叶片Ⅲ可能的基因型是________。
(4)从代谢的角度考虑,怎样使叶片Ⅳ的提取液产氰?
________________,说明理由________________。
解析:(1)可依据生化途径进行判断,但要全面。(2)由“两个不产氰的品种杂交,F1全部产氰”,可知两个不产氰的品种是纯合子,基因型是DDhh和ddHH;F1基因型为DdHh,F2中产氰类型为9D_H_,不产氰的类型为3D_hh、3ddH_、1ddhh,故比值应为9∶7。(3)叶片Ⅱ叶肉细胞提取液中加入氰酸酶后能够产氰,故含有含氰糖苷,缺乏的是氰酸酶;叶片Ⅲ因加入含氰糖苷后能产氰,故缺乏的是基因D控制的产氰糖苷酶,所以基因型可能为ddHH或ddHh。(4)依据在叶片Ⅳ提取液中加入含氰糖苷和氰酸酶其中之一都不能产生氰,推测叶片Ⅳ的基因型为ddhh,只有同时加入含氰糖苷和氰酸酶才能产氰。
答案:(1)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
(2)DDhh和ddHH 9∶7
(3)氰酸 ddHH或ddHh
(4)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