Question

7．已知小麥的抗旱性和多顆粒均屬顯性遺傳，且兩對(duì)控制基因獨(dú)立遺傳．現(xiàn)有純合的旱敏多顆粒、純合的抗旱少顆粒、雜合抗旱少顆粒（Rrdd）和旱敏多顆粒（rrDd）小麥品種．請(qǐng)回答下列問題：
（1）現(xiàn)有一抗旱植物，其體細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)抗旱基因R，其等位基因?yàn)閞（旱敏基因）．R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA．抗旱基因突變?yōu)楹得艋�因的根本原因是堿基對(duì)替換．研究得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過控制酶的合成，控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀實(shí)現(xiàn)的．
（2）純合的旱敏多顆粒植株與純合的抗旱少顆粒植株雜交，F(xiàn)₁自交：
①F₂中抗旱多顆粒植株中，雙雜合子所占比例是$\frac{4}{9}$．
②若拔掉F₂中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，從理論上講F₃中旱敏植株所占比例是$\frac{1}{6}$．
（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)快速育種方案，利用抗旱少顆粒（Rrdd）和旱敏多顆粒（rrDd）兩植物品種作親本，通過一次雜交，使后代個(gè)體全部都是抗旱多顆粒雜交種（RrDd），簡(jiǎn)述育種過程收集兩雜合子小麥的花粉，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗；給該幼苗噴灑秋水仙素得純合子，選出抗旱型少顆粒（RRdd）和旱敏型多顆粒（rrDD）的植株，使之雜交得到抗旱型多顆粒雜交種（RrDd）．

Answer 1

分析 基因突變指的是DNA分子的堿基對(duì)的增添、缺失或替換；
根據(jù)題意分析：抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對(duì)等位基因控制，且分別位于兩對(duì)同源染色體上，說明兩對(duì)等位基因在遺傳過程中遵循基因自由組合定律，設(shè)抗旱基因用A表示，多顆�；�因用B表示．則純合的旱敏型多顆粒植株與純合的抗旱性少顆粒植株的基因型為aaBB和AAbb，子一代基因型為AaBb，據(jù)此答題．

解答 解：（1）分析R、r的堿基序列可知，r突變?yōu)镽基因，是堿基對(duì)的替換造成的．由題意知，與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，因此該抗旱基因控制抗旱性狀是通過基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程進(jìn)而間接控制生物的性狀．
（2）（4）由題意知，抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對(duì)等位基因控制，且分別位于兩對(duì)同源染色體上，說明兩對(duì)等位基因在遺傳過程中遵循基因自由組合定律，設(shè)抗旱基因用A表示，多顆粒基因用B表示．
①純合的旱敏型多顆粒植株與純合的抗旱性少顆粒植株的基因型為aaBB和AAbb，子一代基因型為AaBb，則F₂中抗旱多顆粒（A_B_）植株中，雙雜合子（AaBb）所占比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$．
②子二代的抗旱與旱敏感型植物的比例是3：1，拔掉旱敏感型植物后，AA：Aa=1：2，子二代抗旱植株自交，從理論上講F₃中旱敏型植株的比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$．
（3）收集兩雜合子（抗旱少顆粒Rrdd和旱敏多顆粒rrDd）小麥的花粉，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗；給該幼苗噴灑秋水仙素得純合子，選出抗旱型少顆粒（RRdd）和旱敏型多顆粒（rrDD）的植株，使之雜交得到抗旱型多顆粒雜交種（RrDd）．
故答案為：
（1）堿基對(duì)替換  　控制酶的合成，控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀
（2）$\frac{4}{9}$    $\frac{1}{6}$　
（3）收集兩雜合子小麥的花粉，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗；給該幼苗噴灑秋水仙素得純合子，選出抗旱型少顆粒（RRdd）和旱敏型多顆粒（rrDD）的植株，使之雜交得到抗旱型多顆粒雜交種（RrDd）

點(diǎn)評(píng) 對(duì)基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系、雜交育種、基因突變的概念、基因?qū)π誀畹目刂仆緩郊盎�因的自由組合定律的綜合理解應(yīng)用把握知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵．