Question

【題目】研究人員發(fā)現(xiàn)某野生稻品種甲7號(hào)染色體上具有抗病基因H，12號(hào)染色體上具有耐缺氮基因T，而華南秈稻優(yōu)良品種乙染色體相應(yīng)位置均為隱性基因。將甲、乙雜交，F1自交，用PCR方法檢測(cè)F2群體中不同植株的基因型，發(fā)現(xiàn)不同基因型個(gè)體數(shù)如下表。

HH	Hh	hh	TT	Tt	tt
12	71	60	54	97	49

（1）耐缺氮性狀的遺傳遵循__________定律，判斷的依據(jù)是___________________________。

（2）F2群體中HH、Hh、hh基因型個(gè)體的數(shù)量比總是1：6：5，________（選填符合或不符合）典型的孟德爾遺傳比例。研究人員推測(cè)“F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有H基因的花粉成活率很低。” 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述推測(cè)，并寫出支持上述推測(cè)的子代性狀及數(shù)量比________。

（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)品種乙7號(hào)染色體上有兩個(gè)緊密連鎖在一起的基因P1和P2（如圖），P1編碼抑制花粉發(fā)育和花粉管生長(zhǎng)的毒性蛋白，P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護(hù)性蛋白。品種甲7號(hào)染色體上無基因P1和P2。

①據(jù)此可知，F1帶有H基因花粉成活率低的原因是P1在_____________分裂時(shí)期表達(dá)，而P2在_________細(xì)胞中表達(dá)。

②P1和P2被稱為自私基因，其“自私性”的意義是使______________更多地傳遞給子代，“自私”地維持了物種自身的穩(wěn)定性。

Answer 1

【答案】基因分離 F2中TT、Tt、tt的比例為1：2：1（F2中耐缺氮植株比例為3/4） 不符合 以F1為母本，品種乙為父本，子代中抗病個(gè)體與不抗病個(gè)體比例是1：1；以F1為父本，品種乙為母本，子代中抗病個(gè)體與不抗病個(gè)體比例是1：5 減數(shù)分裂（有絲分裂） 精細(xì)胞（花粉） 親本的遺傳信息（親本的遺傳物質(zhì)、親本的DNA）

【解析】

基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。逐對(duì)分析法：首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題；其次根據(jù)基因的分離定律計(jì)算出每一對(duì)相對(duì)性狀所求的比例，最后再相乘。

（1）根據(jù)甲、乙雜交，F1自交后代F2中，TT、Tt、tt的比例為1：2：1，可推出控制缺氮性狀的遺傳遵循基因的分離定律。
（2）HH：Hh：hh=1：6：5不符合典型的孟德爾遺傳比例；由題意知“F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有H基因的花粉成活率很低”，假設(shè)F1產(chǎn)生的雄配子H的概率為x，則雄配子h的概率為1-x，而產(chǎn)生的雌配子都能正常成活，H=1/2，h=1/2。由F2群體中HH：Hh：hh=1：6：5，可知HH=1/12=1/2x，x=1/6，即雄配子H的概率為1/6，h的概率為1-1/6=5/6，即F1產(chǎn)生的雄配子H：h=1：5，若雄配子都能正常成活的話，H：h應(yīng)該等于1：1，因此雄配子H的成活率=1/5。再可通過正交反交實(shí)驗(yàn)判斷，具體為F1為母本，品種乙為父本的雜交實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)結(jié)果子代中抗病個(gè)體與不抗病個(gè)體比例是1：1；以F1為父本，品種乙為母本，預(yù)測(cè)結(jié)果子代中抗病個(gè)體與不抗病個(gè)體比例為1：5，二者正反交結(jié)果不同，則可驗(yàn)證。
（3）①P1能夠編碼抑制花粉發(fā)育的毒性蛋白，P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護(hù)性蛋白，花粉屬于減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子，產(chǎn)生的F1依然能自由交配，但帶有H基因的花粉成活率很低，可知P1在減數(shù)第一次分裂時(shí)期表達(dá)；P2在精細(xì)胞中表達(dá)。
②通過維持物種自身的穩(wěn)定性可知“自私性”的意義是使親本的遺傳信息更多地傳遞給子代。