Question

明蟹壳色有三种情况：灰白色、青色和花斑色．其生化反应的原理如图所示．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．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，若控制明蟹的两对基因独立遗传．请回答下列问题：
（1）青色壳明蟹的基因型可能是

 

．
（2）两只青色壳明蟹交配后，后代成体只有灰白色明蟹和青色明蟹，且比例为1：6．亲本基因型组合为AaBb×

 

，若让后代的青蟹随机交配，则子代幼体中出现灰白色明蟹的概率是

 

，出现青色壳明蟹的概率

 

．
（3）AaBb×AaBb杂交，后代的成体表现型及比例为

 

．
（4）从上述实验可以看出，基因通过控制

 

来控制代谢过程，进而控制生物体的性状．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

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．

解答： 解：（1）由题意可知，灰白色是因为甲物质积累，即没有基因A指导合成的酶1，即基因型为aa_ _，酶2和酶3存在与否，都是灰白色．青色是因为丙物质积累，即基因型为A_B_，同理，丁物质积累表现为花斑色，基因型为A_bb．所以青色壳明蟹的基因型可能是AABB、AaBB、AABb、AaBb．
（2）灰白色：青色=1：6，有题意可知，a纯合时导致成体会有50%死亡，即在成体前，灰白色：青色=2：6=1：3．即aa_ _：A_B_=1：3，亲本有一个是AaBb，由自由组合规律，另一个亲本的基因型为AaBB．则后代中青蟹的基因型有AABB：AABb：AaBB：AaBb=1：1：2：2（AA：Aa=1：2；BB：Bb=1：1）．若这些青蟹随机交配，运用遗传平衡定律：A的基因频率为

2

3

，a的基因频率为

1

3

；B的基因频率为

3

4

，b的基因频率为

1

4

，子代幼体中出现灰白色明蟹的概率为

1

3

×

1

3

=

1

9

，出现青色明蟹的概率为（1-

1

9

）×（1-

1

16

）=

8

9

×

15

16

=

5

6

．
（3）丙物质积累表现为青色壳，所以青色壳必须是能产生乙和丙物质的，因此，其基因型为AABb、AABB、AaBB、AaBb四种；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）．
（4）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．
故答案为：
（1）AABB、AaBB、AABb、AaBb
（2）AaBB    

1

9

     

5

6

（3）青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2
（4）酶的合成

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．