Question

14．基因可以通過控制酶來控制生物體的性狀，請回答下列關于基因控制性狀的兩個問題：
（一） 以酒待客是我國的傳統習谷，有些人喝了一點酒就臉紅，我們稱為“紅臉人”，有人喝了很多酒，臉色卻沒有多少改變，我們稱為“白臉人”．乙醇進行人體后的代謝途徑如圖1，回答：

（1）“紅臉人”體內只有乙醇脫氫酶，飲酒后血液中乙醛含量較高，毛細血管擴張而引起臉紅．
（2）“白臉人”兩種酶都沒有，其基因型是aaBB、aaBb
（3）若A對a、B對b基因完全顯性，“紅臉人”的基因型有4種．若“紅臉人”各種基因型出現的比例相等，“白臉人”各種基因型出現的比例也相等，則“紅臉人”與“白臉人”婚配產生的后代中不產乙醇脫氫酶，產乙醛脫氫酶的個體的比例是$\frac{1}{64}$．
（4）由上述材料推知，酒量大小與性別無關，理由是因為2對等位基因分別位于2對常染色體上．
（二） 兔子皮下脂肪的顏色受一對等位基因（A和a）的控制．研究人員選擇純種親本進行了如下兩組雜交實驗（圖2），請分析回答：
（5）控制兔子皮下脂肪顏色的基因位于常染色體上，白脂是顯性性狀．F₂性狀表現說明家兔皮下脂肪顏色的表現是基因與環境共同作用的結果．
（6）兔子體內某一基因控制合成的蛋白質可以催化黃色素分解，說明這一基因是通過控制酶的合成來控制生物性狀的．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：圖1中乙醇生成乙酸需同時具有兩種酶，并且分別由A基因和b基因控制，即基因型為A_bb．“白臉人”兩種酶都沒有，則其基因型為aaB_．此種基因控制性狀的方式為基因通過控制酶的合成進而控制代謝，常染色體上遺傳與性別無關，只有性染色體上的遺傳與性別有關．
圖2中，純合親本黃脂與白脂雜交，無論正交還是反交，子代雌雄個體都是白脂，說明控制兔子皮下脂肪顏色的基因位于常染色體上，白脂是顯性性狀，黃脂是隱性性狀．所以親本黃脂基因型為aa，白脂基因型為AA，子一代基因型為Aa，子二代基因型及比例理論上應該是AA：Aa：aa=1：2：1，即白脂：黃脂=3：1．與實驗中喂食黃色素的結果一樣，都是另一組沒喂食黃色素的結果卻是全為白脂，說明家兔皮下脂肪顏色是由基因型與環境共同決定的；兔子體內某一基因控制合成的蛋白質可以催化黃色素分解，說明這種蛋白質是酶，即基因是通過控制酶的合成來控制代謝從而控制生物性狀的．

解答 解：（1）由題意可知，“紅臉人”體內只有乙醇脫氫酶，沒有乙醛脫氫酶，因此飲酒后血液中乙醛含量升高．
（2）由圖可知，乙醇脫氫酶由A基因控制，乙醛脫氫酶由b基因控制，“白臉人”兩種酶都沒有，說明其基因型是aaBB或aaBb．
（3）“紅臉人”體內只有乙醇脫氫酶，沒有乙醛脫氫酶，基因型是AABB、AABb、AaBb、AaBB四種；若“紅臉人”各種基因型出現的比例相等，即AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：1：1：1，如果白臉人”各種基因型出現的比例也相等，則aaBb：aaBB=1：1，不產乙醇脫氫酶，產乙醛脫氫酶的基因型是aabb，因此“紅臉人”與“白臉人”婚配產生的后代中不產乙醇脫氫酶，產乙醛脫氫酶的個體的比例是：$\frac{1}{4}$AaBb×$\frac{1}{2}$aaBb→aabb=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{64}$．
（4）由圖知，兩種酶由常染色體上的基因控制，故酒量大小與性別無關
（5）純合親本黃脂與白脂雜交，無論正交還是反交，子代雌雄個體都是白脂，說明控制兔子皮下脂肪顏色的基因位于常染色體上，白脂是顯性性狀實驗中喂食黃色素的結果一樣，都是另一組沒喂食黃色素的結果卻是全為白脂，說明家兔皮下脂肪顏色是由基因型與環境共同決定的．
（6）兔子體內某一基因控制合成的蛋白質可以催化黃色素分解，說明這種蛋白質是酶，即基因是通過控制酶的合成來控制代謝從而控制生物性狀的．
故答案為：
（1）乙醛
（2）aaBB、aaBb
（3）4 $\frac{1}{64}$
（4）因為2對等位基因分別位于2對常染色體上
（5）常   白脂   家兔皮下脂肪顏色的表現是基因與環境共同作用的結果
（6）酶的合成

點評 本題考查基因的自由組合定律的實質及應用、基因與性狀的關系相關知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養學生分析圖表、獲取信息的能力，應用相關知識結合題圖信息進行推理、判斷獲取結論的能力．