Question

【題目】研究人員發現某野生稻品種甲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，而華南秈稻優良品種乙染色體相應位置均為隱性基因。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，發現不同基因型個體數如下表。

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，判斷的依據是___________________________。

（2）F2群體中HH、Hh、hh基因型個體的數量比總是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產生的雌配子育性正常，而帶有H基因的花粉成活率很低�！� 請設計雜交實驗檢驗上述推測，并寫出支持上述推測的子代性狀及數量比________。

（3）進一步研究發現品種乙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編碼抑制花粉發育和花粉管生長的毒性蛋白，P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護性蛋白。品種甲7號染色體上無基因P1和P2。

①據此可知，F1帶有H基因花粉成活率低的原因是P1在_____________分裂時期表達，而P2在_________細胞中表達。

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定性。

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，子代中抗病個體與不抗病個體比例是1：1；以F1為父本，品種乙為母本，子代中抗病個體與不抗病個體比例是1：5 減數分裂（有絲分裂） 精細胞（花粉） 親本的遺傳信息（親本的遺傳物質、親本的DNA）

【解析】

基因自由組合定律的實質是：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；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。逐對分析法：首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題；其次根據基因的分離定律計算出每一對相對性狀所求的比例，最后再相乘。

（1）根據甲、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；由題意知“F1產生的雌配子育性正常，而帶有H基因的花粉成活率很低”，假設F1產生的雄配子H的概率為x，則雄配子h的概率為1-x，而產生的雌配子都能正常成活，H=1/2，h=1/2。由F2群體中HH：Hh：hh=1：6：5，可知HH=1/12=1/2x，x=1/6，即雄配子H的概率為1/6，h的概率為1-1/6=5/6，即F1產生的雄配子H：h=1：5，若雄配子都能正常成活的話，H：h應該等于1：1，因此雄配子H的成活率=1/5。再可通過正交反交實驗判斷，具體為F1為母本，品種乙為父本的雜交實驗，預測結果子代中抗病個體與不抗病個體比例是1：1；以F1為父本，品種乙為母本，預測結果子代中抗病個體與不抗病個體比例為1：5，二者正反交結果不同，則可驗證。
（3）①P1能夠編碼抑制花粉發育的毒性蛋白，P2編碼能解除該毒性蛋白作用的保護性蛋白，花粉屬于減數分裂產生的精子，產生的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在減數第一次分裂時期表達；P2在精細胞中表達。
②通過維持物種自身的穩定性可知“自私性”的意義是使親本的遺傳信息更多地傳遞給子代。