油菜和大麻是两种重要的经济作物，前者是雌雄同株植物，后者是雌雄异株植物．为了培育优良作物，科学家利

Question

油菜和大麻是两种重要的经济作物，前者是雌雄同株植物，后者是雌雄异株植物．为了培育优良作物，科学家利用二者进行了以下相关研究．请分析资料回答问题：资料一 图甲表示油菜体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子内的两条转变途径．其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成．浙江农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油油菜，产油率由原来的35%提高到58%．资料二 图乙表示大麻的性染色体简图．图中同源部分（Ⅰ片段）基因互为等位，非同源部分（Ⅱ1、Ⅱ2片段） 基因不互为等位．科学家研究发现，大麻种群中雌雄个体均有抗病和不抗病的个体存在，已知抗病性状受显性基因D 控制，为伴性遗传．（1）图甲中油脂或氢基酸的合成途径，说明基因可以通过______来控制代谢过程，从而影响生物性状．（2）已知基因B某一片段碱基排列如图丙所示其中α链是转录链，转录出α′链；陈教授及其助手诱导β链也实现转录，转录出β′链，从而形成双链mRNA．则这个双链mRNA的碱基序列是______．由于该双链mRNA不能与______结合，因此不能合成酶b，但细胞能正常合成酶a，所以高产油油菜的油脂产量高．（3）要想提高氨基酸的产量，除上述实验基本思路外，还可以采用______育种方法，培育出不能合成酶a的植株．（4）由资料二所给信息可知，控制大麻的抗病基因不可能位于图乙中的______段．（5）现有雌雄大麻纯合子若干株，只做一代杂交试验，推测杂交子一代可能出现的性状，并推断控制该性状的基因位于哪个片段，则选用的杂交亲本的表现型为______．如果子一代中______，则控制该性状的基因位于图中的Ⅱ2片段；如果子一代中______，则控制该性状的基因位于图中的Ⅰ片段．（6）假设某物质在两个显性基因共同存在时才能合成，基因G、g位于Ⅰ片段上，另一对等位基因（E、e）位于一对常染色体上．两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，子二代中能合成该物质、不能合成该物质的比例为9：7，则两个亲本的基因型为______．

Answer 1

（1）基因对性状的控制有两种形式：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢间接影响生物的性状；二是基因通过控制蛋白质分子的结构直接影响生物的性状．图甲PEP在酶a和酶b的作用下，分别生成油脂和氨基酸，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢间接影响生物的性状的．
（2）双链mRNA不可以与核糖体结合，故相应的蛋白质不能合成．已知基因B某一片段碱基排列如图丙所示其中α链是转录链，转录出α′链；陈教授及其助手诱导β链也实现转录，转录出β′链，从而形成双链mRNA．根据碱基互补配对原则，双链mRNA序列为：

（3）根据甲图代谢途径分析，如果引导基因突变使酶a不能形成，则氨基酸的产量会增加．
（4）大麻种群中雌雄个体均有抗病和不抗病的个体存在，因此抗病基因可能位于X、Y染色体同源区段，也可能位于X染色体特有区域，但不可能位于Y染色体的特有区段Ⅱ₁，因为位于Y染色体特有区段的基因表现为伴Y遗传，只有雄性个体患病．
（5）判断控制该性状的基因是位于同源区段还是仅位于X染色体上，相当于判断控制该性状的基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上，可以采用隐性的雌性个体与显性的雄性个体交配．如果控制该性状的基因位于同源区段上，则在杂交后代中无论雌性还是雄性都表现显性性状；如果控制该性状的基因仅位于X染色体上，则在杂交后代中雌性表现显性性状，雄性表现隐性性状，即性状的遗传与性别有关．
（6）因G、g位于X、Y染色体同源区段，另一对等位基因（E、e）位于一对常染色体上，且两个显性基因共同存在时才能合成某物质；两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，这说明两亲本均为纯合体，基因型为EEX^gY^g和eeX^GX^G或EEX^gX^g和eeX^GY^G，子一代基因型均为EeX^GX^g、EeX^GY^g或EeX^gY^G．
故答案是：
（l）控制酶的合成
（2）如图所示：
              
 核糖体
（3）诱变            
（4）Ⅱ₁
（5）雌性不抗病和雄性抗病       雌性为抗病，雄性为不抗病    雌雄株均表现为抗病
（6）EEX^gY^g、eeX^GX^G或eeX^GY^G、EEX^gX^g