Question

南瓜的皮色有白色、黄色和绿色三种，该性状的遗传涉及两对基因（H、 h和Y、y）。有人利用白色（甲）、黄色和绿色3个纯合品种进行了如下三个杂交实验:

实验1:黄x绿，F₁为黄色，F₁自交，F₂为3黄:1绿

实验2:白色（甲）X黄，F₁为白色，F₁自交，F₂为12白:3黄:1绿

（1）与南瓜皮色有关的两对基因（H、 h和Y、y）位于         对同源染色体上。

（2）南瓜皮的色素、酶和基因的关系如右图所示:

①H基因的作用是使酶1失去活性，而h基因无此效应，则控制酶2合成的基因应该是       。

②上述杂交实验中，用作亲本的白色（甲）、黄色和绿色品种的基因型依次是       、        和          。

③实验2得到的F₂代南瓜中、白色南瓜的基因型有         种，其中纯合白色南瓜占全部白色南瓜的为         。

④实验者接着做了第三个实验：白色（乙）X 绿→F₁为白色，然后对F₁植株进行测交，F₂为2白：1黄：1绿，则白色（乙）的基因型为         ，若将F₂代白皮南瓜植株自交，理论上F₃南瓜皮色的表现型比例为白：黄：绿=         。

⑤将基因型不同的两株白皮南瓜植株杂交，若F₁代的皮色仅有白色和黄色两种，则两亲本植株的基因型为         。

（3）研究发现，与正常酶1比较，失去活性的酶1的氨基酸序列有两个突变位点，如下图：

注：字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变的位点

①可以推测，酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶1合成的基因发生突变的结果，其中a处是发生碱基对的         导致的，b处是发生碱基对的         导致的。

②研究还发现，失活酶1的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基因突变导致翻译过程                      。

Answer

(1)两（或不同）

(2)①Y   ②HHyy   hhYY   hhyy    ③ 6    1/6    ④ HHYY  24:3:5

⑤HhYY ×HhYy  或 HhYY ×Hhyy

(3)①替换  增添或缺失   ②提前终止

【解析】

试题分析：（1）因为实验2结果后代的性状分离比为12:3:1，为分离比9:3:3:1的变式，因此这两对基因位于两对同源染色体上，F2绿色基因型为hhyy，黄色为H_yy，白色H_Y_和hhY_或黄色hhY_,白色H_Y_和H_yy，将分析结果代入实验1验证，结果正确。(2)①H基因使酶1失去活性，h基因无此效应，因此实验2中F2代黄色南瓜基因型为hhY_，由图可知，Y为控制酶2合成的基因。②由①分析可知，F1中白色基因型为HhYy，亲代白色（甲）为HHyy，黄色为hhYY。③实验2得到的F2白色南瓜基因型为H_Y_和H_yy，白色南瓜占12/16，而纯合白色南瓜占2/16，即可得纯合白色南瓜占全部白色南瓜比例为1/6。④F1测交所得F2中，绿色南瓜基因型为hhyy，黄色南瓜基因型为hhYy，所以F1中一定有基因h和y及Y，结合前面分析可知，F1基因型为HhYy，亲本乙为HHYY；F2中白色南瓜基因型及比例为HhYy：Hhyy=1:1，HhYy自交后代表现型及比例为1/2(12/16白，3/16黄，1/16绿),Hhyy自交后代表现型及比例为1/2（3/4白,1/4绿）,F3表现型及比例为白：黄：绿=24：3:5。⑤由前面分析可知，白色亲本基因型为H_Y_或H_yy，F1中黄色南瓜基因型为hhY_，两亲本基因都有h基因，其中一亲本必有Y基因，则两亲本基因型为HhY_或Hhyy，据题意，亲本组合有三种，而亲本组合为HhYY ×Hhyy时，后代有3种表现型，不符合题意，即亲本组合为HhYY ×HhYy  或 HhYY ×Hhyy。（3）①据图分析，a处基因突变只导致一个氨基酸改变，这种突变可能是碱基对的替换，而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化，可能是碱基对的增添或缺失。②失活酶1的相对分子质量明显小于 正常酶1，说明其肽链比正常的要短，可能为翻译提前终止。

考点：本题考查基因的自由组合的概念理解，概率计算等相关知识，以及基因突变以及基因和性状的关系，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，以及在熟练掌握知识的基础上，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，得到合乎情理的准确答案。