题目内容
【题目】研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H,12号染色体上具有耐缺氮基因T,而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因。将甲、乙杂交,F1自交,用PCR方法检测F2群体中不同植株的基因型,发现不同基因型个体数如表。
HH | Hh | hh | TT | Tt | tt |
12 | 71 | 60 | 54 | 97 | 49 |
(1)耐缺氮性状的遗传遵循_____定律,判断的依据是_____。
(2)F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1:6:5,_____(选填“符合”或“不符合”)典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常,而带有H基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测,并写出支持上述推测的子代性状及数量比_____。
(3)进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2(如图),P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白,P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲7号染色体上无基因P1和P2。
①据此可知,F1带有H基因花粉成活率低的原因是P1在_____分裂过程中表达,而P2在_____细胞中表达。
②P1和P2被称为自私基因,其“自私性”的意义是使_____更多地传递给子代,“自私”地维持了物种自身的稳定性。
【答案】基因分离 F2中TT、Tt、tt的比例为1:2:1 (F2耐缺氮:不耐缺氮=3:1) 不符合 以F1为母本,品种乙为父本,子代抗病:不抗病=1:1;以F1为父本,品种乙为母本,子代抗病:不抗病=1:5 减数 精细胞(花粉) 亲本遗传信息(亲本遗传物质、亲本DNA)
【解析】
基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
(1)分析表格信息可知,子一代自交后代T_∶tt≈3∶1,因此遵循分离定律。
(2)由表格信息可知,F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1∶6∶5,如果按照基因分离定律,正常的分离比是1∶2∶1,因此不是典型的孟德尔遗传比例;如果基因型偏离是由于含有H基因的花粉成活率很低造成的,假设成活率是X,则具有活力的花粉的配子类型及比例是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,父本产生的可育配子的类型及比例是H∶h=1∶5,为验证上述假设,设计测交实验,以子一代为父本,以品种乙(hh)为母本进行测交实验,若测交后代的基因型及表现型比例是Hh(抗病)∶hh(不抗病)=1∶5,则上述假设正确,反之有误;或者以子一代为母本,以品种乙(hh)为父本进行测交实验,若测交后代的基因型及表现型比例是Hh(抗病)∶hh(不抗病)=1∶1,则上述假设正确,反之有误。
(3)①P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白,P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白,花粉是精原细胞通过减数分裂产生,因此F1带有H基因花粉成活率低的原因是P1在减数分裂过程中表达,因而含有H基因的花粉成活率很低,而P2在精细胞或花粉细胞中表达。
②由题意知,P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白,使含有H的精子的成活率低,P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白,意义是使亲本遗传信息(亲本遗传物质、亲本DNA)更多地传递给子代。