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 。