Question

7．某雌雄同株植物的一對相對性狀寬葉和窄葉是由一對等位基因（D和d）控制．現(xiàn)利用寬葉植株甲和窄葉植株乙完成以下實驗：
實驗1：讓寬葉植株甲自交得F₁，再從F₁中選擇寬葉植株繼續(xù)自交得F₂，如此連續(xù)自交多代，結(jié)果每一代都是既有寬葉又有窄葉植株，且數(shù)量比接近1：1．
實驗2：取寬葉植株甲和窄葉植株乙進行正反交實驗，結(jié)果不同．
正交：寬葉甲（♂）×窄葉乙（♀）→窄葉
反交：窄葉乙（♂）×寬葉甲（♀）→窄葉：寬葉=1：1
綜合以上實驗分析可知：
（1）該種植株葉型的遺傳遵循基因分離定律，窄葉為隱性性狀．
（2）若取寬葉植株甲的花粉進行單倍體育種，所得后代的表現(xiàn)型為窄葉，因為含有D基因的花粉不可育．
（3）經(jīng)研究表明，引起雄配子不育是由于該對等位基因所在的染色體發(fā)生部分片段缺失所致（正常用+表示，缺失用-表示），但與葉型相關(guān)的基因沒有丟失．則上述實驗1中F₁寬葉個體的基因型為D^-d⁺．若實驗2中正交試驗出現(xiàn)了少數(shù)的寬葉子代，可能的原因是寬葉植株甲的小孢子母細胞進行減數(shù)分裂時發(fā)生了基因突變或交叉互換現(xiàn)象．
（4）科學(xué)家將含有抗蟲基因的基因表達載體導(dǎo)入到染色體組成完全正常的雜合植株細胞的染色體DNA中，并培育成轉(zhuǎn)基因?qū)捜~植株，然后在個體水平上采用抗蟲的接種試驗方法檢測是否具有抗蟲特性．若經(jīng)檢測該植株具有抗蟲特性，且抗蟲基因與葉型基因不在同一條染色體上，讓該轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生F₁，選取F₁中抗病寬葉植株隨機授粉，則后代的表現(xiàn)型及比例為抗蟲寬葉：抗蟲窄葉：不抗蟲寬葉：不抗蟲窄葉=64：8：8：1．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：植物的一對相對性狀寬葉和窄葉是由一對等位基因控制，遵循基因的分離定律．根據(jù)實驗1和實驗2的結(jié)果可判斷雄性含D基因的花粉不可育．

解答 解：（1）植物的一對相對性狀寬葉和窄葉是由一對等位基因（D和d）控制，所以遵循基因的分離定律．由于寬葉植株甲自交后代出現(xiàn)窄葉，所以窄葉為隱性性狀．
（2）由于讓寬葉植株甲自交得F₁，再從F₁中選擇寬葉植株繼續(xù)自交得F₂，如此連續(xù)自交多代，結(jié)果每一代都是既有寬葉又有窄葉植株，且數(shù)量比接近1：1，說明雄性含D基因的花粉不可育，因此寬葉植株的基因型都是Dd．取寬葉植株甲的花粉進行單倍體育種，所得后代的基因型都是dd，表現(xiàn)型為窄葉．
（3）由于引起雄配子不育是由于該對等位基因所在的染色體發(fā)生部分片段缺失所致，而與葉型相關(guān)的基因沒有丟失，所以發(fā)生變異的是基因D，實驗1中F₁寬葉個體的基因型為D^-d⁺．由于實驗2中正交試驗：寬葉甲（♂）×窄葉乙（♀）→窄葉，若出現(xiàn)了少數(shù)的寬葉子代，可能的原因是寬葉植株甲的小孢子母細胞進行減數(shù)分裂時發(fā)生了基因突變或交叉互換現(xiàn)象．
（4）科學(xué)家將含有抗蟲基因的基因表達載體即重組DNA導(dǎo)入到染色體組成完全正常的雜合植株細胞的染色體DNA中，并培育成轉(zhuǎn)基因?qū)捜~植株，然后在個體水平上采用抗蟲的接種試驗方法檢測是否具有抗蟲特性．若經(jīng)檢測該植株具有抗蟲特性，且抗蟲基因與葉型基因不在同一條染色體上．假設(shè)抗蟲基因用A表示，則該轉(zhuǎn)基因植株的基因型為AaDd，其中自交產(chǎn)生F₁，選取F₁中抗病寬葉植株（1AADD、2AaDD、2AADd、4AaDd）隨機授粉，其中AA：Aa=1：2，A的基因頻率為$\frac{2}{3}$，a的基因頻率為$\frac{1}{3}$，同理D的基因頻率為$\frac{2}{3}$，d的基因頻率為$\frac{1}{3}$，根據(jù)遺傳平衡定律，AA=DD=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$、Aa=Dd=2×$\frac{1}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$、aa=dd=$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}=\frac{1}{9}$，因此后的表現(xiàn)型及比例為：抗蟲寬葉：抗蟲窄葉：不抗蟲寬葉：不抗蟲窄葉=$\frac{8}{9}×\frac{8}{9}$：$\frac{8}{9}×\frac{1}{9}$：$\frac{1}{9}×\frac{8}{9}$：$\frac{1}{9}×\frac{1}{9}$=64：8：8：1．
故答案為：
（1）基因分離   窄葉
（2）窄葉 D
（3）D^-d⁺基因突變或交叉互換
（4）基因表達載體    抗蟲的接種試驗    抗蟲寬葉：抗蟲窄葉：不抗蟲寬葉：不抗蟲窄葉=64：8：8：1

點評 本題考查基因分離定律和基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．