Question

已知明蟹壳色有三种情况：灰白色、青色和花斑色．其生化反应原理如如图所示．基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3．基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，基因a纯合后，物质甲（尿酸盐类）在体内过多积累，导致成体会有50%死亡．已知基因A对a显性，B对b显性，两对基因独立遗传．甲物质积累表现为灰白色壳，丙物质积累表现为青色壳，丁物质积累表现为花斑色壳．请分析回答：
（1）灰白色壳明蟹性状的出现体现基因通过

 

从而控制生物的性状．
（2）灰白色壳明蟹的基因型可能是

 

；若让AaBb×AaBb杂交，则后代中成体的表现型及比例为

 

．选取后代中花斑色壳明蟹随机交配，则子代成体中出现灰白色明蟹的概率是

 

．
（3）如图为明蟹的性染色体示意图，X、Y染色体同源部分（图中Ⅰ片断）的基因互为等位，非同源部分（图中Ⅱ-1、Ⅱ-2片断）上的基因不互为等位．若明蟹的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，且明蟹的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型．则：
①控制明蟹抗病性状的基因可能位于上图中的

 

片段．
②现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的明蟹杂交，请根据以下子代可能出现的情况，分别推断出这对基因所在的片段：Ⅰ如果子代全为抗病，则这对基因位于

 

片段；Ⅱ如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因不可能位于

 

片段．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,伴性遗传

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：明蟹壳色遗传符合基因的自由组合定律．基因对性状的控制有两种方式：①通过控制酶的结构来控制代谢这程，从而控制生物的性状；②通过控制蛋白质的分子结构来直接影响性状．
已知基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3．有A则甲可以生成乙，有B乙可以生成丙，没有B（bb）乙可以生成丁．aa的物质甲（尿酸盐类）在体内过多积累，导致成体会有50%死亡．

解答： 解：（1）基因对性状的控制有两种方式：①通过控制酶的结构来控制代谢这程，从而控制生物的性状；②通过控制蛋白质的分子结构来直接影响性状．根据题意和图示分析可知：灰白色壳明蟹的出现说明基因与性状之间的关系是基因通过控制酶的合成控制代谢，从而控制生物性状．
（2）由于甲物质积累表现为灰白色壳，而基因A控制合成酶1，所以灰白色壳明蟹的基因型可能是aaBb、aaBB、aabb．由于aa使甲物质积累表现为灰白色壳，丙物质积累表现为青色壳，丁物质积累表现为花斑色壳，所以AaBb×AaBb杂交，则后代中成体的表现型及比例为青色：花斑色：灰白色=9：3：2（还有一半死亡）．选取后代中花斑色壳明蟹，其基因型及比例为

1

3

AAbb、

2

3

Aabb．Ab的频率为

2

3

、ab的频率为

1

3

．随机交配，理论上子代成体中出现灰白色明蟹的概率是

1

3

×

1

3

=

1

9

．但由于基因a纯合后，物质甲（尿酸盐类）在体内过多积累，导致成体会有50%死亡．因此，实际上子代成体中出现灰白色明蟹的概率是

1

17

．
（3）由于明蟹的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，所以控制明蟹抗病性状的基因不可能位于Ⅱ-2上，只能位于Ⅰ或Ⅱ-1上．若将雌性不抗病和雄性抗病两个品种的明蟹杂交，如果子代全为抗病，则这对基因位于Ⅰ片段上；如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因不可能位于Ⅱ-2片段上．
故答案为：
（1）基因通过控制酶的合成控制代谢
（2）aaBb、aaBB、aabb       青色：花斑色：灰白色=9：3：2      

1

17

（3）①Ⅰ或Ⅱ-1       ②ⅠⅡ-2

点评：本题主要考查基因对性状的控制以及在基因自由组合中一些特殊情况的计算．容易出错的地方在不会判断各种颜色的基因型，因此解题的关键在于如何将各种颜色的基因型分析清楚．