Question

12．?dāng)M南芥（2N=10）為自花傳粉的植物．其A基因決定配子的育性（A基因失活會(huì)使可育的配子所占的比例下降）．研究者將某種抗性基因插入到基因A，獲得了抗性植株甲A⁺A，將植株甲和植株乙AA進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型及比例如表：

組別	親本組合	F1中抗性植株所占的比例
①	♂甲×♀乙	$\frac{1}{3}$
②	♂乙×♀甲	$\frac{1}{2}$
③	♂甲×♀甲	？

（1）擬南芥被譽(yù)為“植物中的果蠅”，是遺傳學(xué)研究的理想材料，其原因是染色體數(shù)目少、相對(duì)性狀易于區(qū)分、繁殖周期短、子代個(gè)體多等（答出一點(diǎn)）．要測(cè)定擬南芥基因組全部DNA序列，需要研究5條染色體．
（2）被抗性基因插入的A基因用A⁺表示，由組合①②推知A基因失活使雄性（雄性、雌性）配子可育性減少了50%．
（3）預(yù)期組合③中F₁抗性植株所占的比例為$\frac{2}{3}$．

Answer 1

分析 分析題意可知，將某種抗性基因插入到基因A，則基因A失活了．A⁺A和AA雜交后代理論上是抗性植株A⁺A：非抗性植株AA=1：1．組合①中抗性植株減少，說明A基因失活使雄性配子可育性減少；組合②抗性植株符合理論值，說明A基因失活不影響雌性配子的可育性．據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）擬南芥被譽(yù)為“植物中的果蠅”，是遺傳學(xué)研究的理想材料，其原因是擬南芥的染色體數(shù)目少、相對(duì)性狀易于區(qū)分、繁殖周期短、子代個(gè)體多等．由“擬南芥（2N=10）為自花傳粉的植物”可知，該植物體細(xì)胞中有5對(duì)同源染色體，且雌雄同體，故基因組測(cè)序只需測(cè)5條染色體．
（2）被抗性基因插入的A基因用A⁺表示，A⁺A和AA雜交后代理論上是抗性植株A⁺A：非抗性植株AA=1：1，抗性植株占$\frac{1}{2}$．由組合②抗性植株所占的比例符合理論值，說明A基因失活不影響雌性配子的可育性．由組合①中抗性植株所占的比例為$\frac{1}{3}$，則甲產(chǎn)生的雄配子A⁺：A=1：2，說明A基因失活使雄性配子可育性減少了50%．
（3）組合③中♂甲A⁺A和♀甲A⁺A雜交，甲產(chǎn)生的雄配子A⁺：A=1：2，甲產(chǎn)生的雌配子A⁺：A=1：1，則F₁非抗性植株所占的比例為$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{3}$，因此F₁抗性植株所占的比例為1-$\frac{1}{3}$=$\frac{2}{3}$．
故答案為：
（1）染色體數(shù)目少、相對(duì)性狀易于區(qū)分、繁殖周期短、子代個(gè)體多等      5
（2）雄性   50%
（3）$\frac{2}{3}$

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合表格數(shù)據(jù)，考查基因分離定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生分析題意、獲取信息、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及預(yù)測(cè)基因型和表現(xiàn)型的能力．屬于對(duì)理解、應(yīng)用層次的考查．