Question

【題目】研究人員發(fā)現(xiàn)某野生稻品種甲7號染色體上具有抗病基因H，12號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F2群體中不同植株的基因型，發(fā)現(xiàn)不同基因型個體數(shù)如表。

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“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?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述推測，并寫出支持上述推測的子代性狀及數(shù)量比_____。

（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)品種乙7號染色體上有兩個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_____分裂過程中表達(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。

Answer 1

【答案】基因分離 F2中TT、Tt、tt的比例為1：2：1 （F2耐缺氮：不耐缺氮＝3：1） 不符合 以F1為母本，品種乙為父本，子代抗�。翰豢共。�1：1；以F1為父本，品種乙為母本，子代抗�。翰豢共。�1：5 減數(shù) 精細(xì)胞（花粉） 親本遺傳信息（親本遺傳物質(zhì)、親本DNA）

【解析】

基因分離定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，位于同源染色體的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代。

（1）分析表格信息可知，子一代自交后代T_∶tt≈3∶1，因此遵循分離定律。

（2）由表格信息可知，F2群體中HH、Hh、hh基因型個體的數(shù)量比總是1∶6∶5，如果按照基因分離定律，正常的分離比是1∶2∶1，因此不是典型的孟德爾遺傳比例；如果基因型偏離是由于含有H基因的花粉成活率很低造成的，假設(shè)成活率是X，則具有活力的花粉的配子類型及比例是H∶h＝X∶1，H花粉的比例是X/（1+X），子二代HH比例是1/2X/（1+X）＝1/12，解得X＝1/5，父本產(chǎn)生的可育配子的類型及比例是H∶h＝1∶5，為驗(yàn)證上述假設(shè)，設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)，以子一代為父本，以品種乙（hh）為母本進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)，若測交后代的基因型及表現(xiàn)型比例是Hh（抗�。�∶hh（不抗�。�＝1∶5，則上述假設(shè)正確，反之有誤；或者以子一代為母本，以品種乙（hh）為父本進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)，若測交后代的基因型及表現(xiàn)型比例是Hh（抗�。�∶hh（不抗�。�＝1∶1，則上述假設(shè)正確，反之有誤。

（3）①P1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，花粉是精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生，因此F1帶有H基因花粉成活率低的原因是P1在減數(shù)分裂過程中表達(dá)，因而含有H基因的花粉成活率很低，而P2在精細(xì)胞或花粉細(xì)胞中表達(dá)。

②由題意知，P1編碼抑制花粉發(fā)育的毒性蛋白，使含有H的精子的成活率低，P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護(hù)性蛋白，意義是使親本遺傳信息（親本遺傳物質(zhì)、親本DNA）更多地傳遞給子代。