19. 水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等，种植颖壳表型不同的彩色稻，既可满足国家粮食安全需要，又可形成优美画卷，用于旅游开发。回答下列问题。
(1)研究发现，水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成，且独立遗传，相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
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现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交，F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为________。F1中，颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为________。
(2)野生稻的颖壳为黑色，经过突变和驯化，目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制，且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析，发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2)，推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验，以验证该推测，并说明判断理由________。
(3)科研小组采用PCR技术，扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段，电泳结果见图1。
与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了________，颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致，科研小组进行了DNA测序，结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列，其余序列一致;A、T、C、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生________，导致________，颖壳表现为黄色。
【答案】(1) ①. 9：9：6：8 ②. 15/32
优bb8b广的学是有上24e84b6a公软4e6f限97747259得途科司网技b200慧4ed386284854-东径件方升元 (2)栽培稻1和栽培稻2杂交，统计子代表型。若子代颖壳全为黑色，则两者的突变不是来自同一个基因;若子代颖壳全为黄色，两者的突变可能是来自同一个基因
(3) ①. 碱基对的缺失 ②. 碱基对替换(A-T被C-G替换) ③. 相应的mRNA上的密码子发生改变，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变
【解析】
【分析】1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
【小问1详解】
据色素合成代谢途径图可知，颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr_ _、cc_ _ _ _ ，三对基因独立遗传，可以单独考虑各对基因的遗传。CcRrAa与CcRraa杂交，单独考虑C/c，子代基因型及比例为3C_：1cc;单独考虑R/r，子代基因型及比例为3R_：1rr;单独考虑A/a，子代基因型及比例为1Aa：1aa。三对基因自由组合，故F1中颖壳表型为紫色(C_R_A_)、棕红色(C_R_aa)、黄绿色(C_rr_ _)和浅绿色(cc_ _ _ _ )的比例为9：9：6：8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体基因型及比例为8cc_ _ _ _ ：4Ccrr_ _ ：2CCrr_ _ ：1CCRRaa，故这些个体所占比例为：15/(9+9+6+8)=15/32。
【小问2详解】
依题意，黑色对黄色为显性，若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来，则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1、栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交，子代基因型为bh1bh2，全表现黄色;若栽培稻1、2不是由同一个基因突变而来，则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh，栽培稻2的基因型为ahahBhBh，栽培稻1、2杂交，子代基因型为AhahBhbh，全表现黑色。
【小问3详解】
据图1可知，野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近，故野生稻的相关基因比栽培稻的相关基因长，故可知，与野生稻相比，栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知，野生稻的碱基序列是ACACTCGCTTAG，栽培稻1相应的碱基序列是ACACTCGATTAG，故可知，发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中A-T碱基对被替换成了C-G碱基对，导致相应的mRNA上的密码子发生改变，其指导合成的蛋白质中氨基酸序列发生改变，颖壳表现为黄色。
编辑：小徐