Question

20．研究發(fā)現(xiàn)，某水稻（2n=14）品種的配子成活率由兩對獨立遺傳的等位基因控制，分別用R/r和Y/y表示．基因型為yr的雌、雄配子均致死，雌配子致死使稻穗上出現(xiàn)一些空粒，導(dǎo)致結(jié)實率下降．請回答下列問題：
（1）水稻精原細胞減數(shù)分裂過程形成7個四分體，若基因型為YyRr的1個花粉母細胞（相當于精原細胞）減數(shù)分裂只能形成2個花粉粒，這兩個花粉粒的基因型是YR．（不考慮基因突變）
（2）基因型為yyRR和Yyrr的植株雜交，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂有6種基因型，F(xiàn)₁的稻穗中，空粒所占比例約為25%．
（3）水稻的葉片絨葉對毛葉為顯性，相關(guān)基因（D/d）位于5號染色體上，讓絨葉Dd連續(xù)自交2代后，在后代絨葉水稻中d的基因頻率為20%．
（4）Y/y基因位于7號染色體上，R/r位置不確定，為了判斷R/r是否位于5號染色體上，設(shè)計了如下雜交實驗：（不考慮染色體的交叉互換）
①讓基因型為YYRRDD與yyrrdd的水稻雜交，得到F₁．
②讓F₁自交，得到F₂．
③觀察并記錄F₂的葉片表現(xiàn)型及其比例：
若絨葉：毛葉=3：1，則R/r不位于5號染色體上．
若絨葉：毛葉=8：1，則R/r位于5號染色體上．

Answer 1

分析 自由組合定律指的是控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合．

解答 解：（1）已知水稻有2n=14條染色體，所以其減數(shù)分裂第一次分裂出現(xiàn)7個四分體．由于基因型為yr的雌、雄配子均致死，若基因型為YyRr的1個花粉母細胞（相當于精原細胞）減數(shù)分裂只能形成2個花粉粒，這兩個花粉粒的基因型是YR，另兩個yr配子死亡．
（2）基因型為yyRR和YYrr的植株雜交，F(xiàn)₁基因型為YyRr，根據(jù)題意雄配子有3種，雌配子有4種，所以其自交后代基因型有3×4÷2=6種，雌配子yr致死使稻穗上出現(xiàn)一些空粒，占$\frac{1}{4}$（25%）．
（3）水稻Dd連續(xù)自交2代后，Dd占$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，DD=dd=$\frac{1}{2}$（1-$\frac{1}{4}$）=$\frac{3}{8}$，后代絨葉水稻中d的基因頻率為$\frac{1}{4}$÷（2×$\frac{1}{4}$+2×$\frac{3}{8}$）=$\frac{1}{5}$（20%）．
（4）讓基因型為YYRRDD與yyrrdd的水稻雜交，得到F₁基因型為YyRrDd，讓F₁YyRrDd自交，得到F₂．
若R/r不位于5號染色體上，與D/d自由組合，又因為yr雌、雄配子均致死，則含有d的配子占$\frac{1}{2}$，后代毛葉占$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，所以其自交后代絨葉：毛葉=3：1．
若R/r位于5號染色體上，與D/d連鎖，又因為yr雌、雄配子均致死，則Yrd配子的比例為$\frac{1}{3}$，毛葉的比例為$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$，所以其自交后代絨葉：毛葉=8：1．
故答案為：
（1）7    YR
（2）6　    25%
（3）20%
（4）絨葉：毛葉=3：1　絨葉：毛葉=8：1

點評 本題以生物遺傳中的配子致死為題材，實質(zhì)考查基因的自由組合定律．首先要求考生能夠根據(jù)題干信息判斷出顯隱性關(guān)系．