Question

【題目】研究人員發(fā)現(xiàn)某野生稻品種甲7號(hào)染色體上具有抗病基因H，12號(hào)染色體上具有耐缺氮基因T，而華南秈稻優(yōu)良品種乙染色體相應(yīng)位置均為隱性基因。將甲、乙雜交，F1自交，用PCR方法檢測(cè)F2群體中不同植株的基因型，發(fā)現(xiàn)不同基因型個(gè)體數(shù)如下表。

HH	Hh	hh	TT	Tt	tt
12	71	60	54	97	49

（1）耐缺氮性狀的遺傳遵循________定律，判斷的依據(jù)是_____________。

（2）F2群體中HH、Hh、hh基因型個(gè)體的數(shù)量比總是1：6：5，________（選填“符合”或“不符合”）典型的孟德爾遺傳比例。研究人員推測(cè)“F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有H基因的花粉成活率很低。”請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述推測(cè)，并寫出支持上述推測(cè)的子代性狀及數(shù)量比。

________

（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)品種乙7號(hào)染色體上有兩個(gè)緊密連鎖在一起的基因P1和P2（如圖），P1編碼抑制花粉發(fā)育的毒性蛋白，P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護(hù)性蛋白。品種甲7號(hào)染色體上無基因P1和P2。

①據(jù)此可知，F1帶有H基因花粉成活率低的原因是P1在________分裂時(shí)期表達(dá)，而P2在_________細(xì)胞中表達(dá)。

②P1和P2被稱為自私基因，其“自私性”的意義是使_________更多地傳遞給子代，“自私”地維持了物種自身的穩(wěn)定性。

（4）科研人員利用雜交育種技術(shù)改良乙水稻，獲得了HHTT型乙水稻新品種。最終選出的植株中，部分個(gè)體含P1P2基因，部分不含，應(yīng)保存其中哪一類？請(qǐng)分析說明理由。_________

Answer 1

【答案】基因分離 F2中TT、Tt、tt的比例為1：2：1（F2中耐缺氮植株比例為3/4） 不符合 以F1為母本，品種乙為父本，子代中抗病個(gè)體與不抗病個(gè)體比例是1：1

以F1為父本，品種乙為母本，子代中抗病個(gè)體與不抗病個(gè)體比例為1：5 減數(shù)第一次（有絲） 精細(xì)胞（花粉） 親本的遺傳信息（親本的遺傳物質(zhì)、親本的DNA） 有P1P2基因能夠保持品系的優(yōu)良性狀、無P1P2基因有利于進(jìn)一步雜交進(jìn)行性狀改良

【解析】

基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。逐對(duì)分析法：首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題；其次根據(jù)基因的分離定律計(jì)算出每一對(duì)相對(duì)性狀所求的比例，最后再相乘。

（1）根據(jù)甲、乙雜交，F1自交后代F2中，TT、Tt、tt的比例為1：2：1，可推出控制缺氮性狀的遺傳遵循基因的分離定律。

（2）HH：Hh：hh=1：6：5不符合典型的孟德爾遺傳比例。為了驗(yàn)證“F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有H基因的花粉成活率很低”的推測(cè)，可通過正交反交實(shí)驗(yàn)判斷，具體為F1為母本，品種乙為父本的雜交實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)結(jié)果子代中抗病個(gè)體與不抗病個(gè)體比例是1：1；以F1為父本，品種乙為母本，預(yù)測(cè)結(jié)果子代中抗病個(gè)體與不抗病個(gè)體比例為1：5，二者正反交結(jié)果不同，則可驗(yàn)證。

（3）①P1能夠編碼抑制花粉發(fā)育的毒性蛋白，P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護(hù)性蛋白，花粉屬于減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子，產(chǎn)生的F1依然能自由交配，但帶有H基因的花粉成活率很低，可知P1在減數(shù)第一次分裂時(shí)期表達(dá)，P2在精細(xì)胞中表達(dá)。

②通過維持物種自身的穩(wěn)定性可知“自私性”的意義是使親本的遺傳信息更多地傳遞給子代。

（4）根據(jù)以上分析可知，有P1P2基因能夠保持品系的優(yōu)良性狀、無P1P2基因有利于進(jìn)一步雜交進(jìn)行性狀改良，因此應(yīng)保存含P1P2基因的種類。