Question

20．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）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中表現(xiàn)為抗旱多顆粒小麥的基因型有4種，要確認(rèn)其基因型，可將其與隱性個(gè)體雜交，若雜交后代有兩種表現(xiàn)型，則其基因型可能為RrDD或RRDd．
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$\frac{1}{6}$．
（2）干旱程度越嚴(yán)重，抗旱植物根細(xì)胞中與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物相對(duì)越多，該現(xiàn)象說明生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果．
（3）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．
（4）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，獲得的后代個(gè)體全部是抗旱型抗病雜交種（RrDd）．具體做法是：先用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得到雜交種RrDd．

Answer 1

分析 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）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，且抗旱基因用R表示，多顆粒基因用D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rrDD和RRdd，子一代基因型為RrDd，F(xiàn)₂中抗旱多顆�；�因型有RRDD、RRDd、RrDD、RrDd．要確認(rèn)其基因型，可將其與隱性個(gè)體rrdd雜交，若雜交后代有兩種表現(xiàn)型，說明其基因型中有一對(duì)基因是雜合子，即其基因型為RrDD或RRDd．
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，RR：Rr=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$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$．
（2）根據(jù)題意，干旱程度越嚴(yán)重，抗旱植物根細(xì)胞中與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物相對(duì)越多，說明生物表現(xiàn)型是由基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果．
（3）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(lái)控制生物的新陳代謝過程進(jìn)而間接控制生物的性狀．
（4）用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得到雜交種RrDd．
故答案為：
（1）①4  RrDD或RRDd     　
②$\frac{1}{6}$
（2）基因和環(huán)境共同作用
（3）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
（4）單倍體

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．