Question

【题目】二倍体水稻叶鞘被毛与否受两对等位基因(A、a和B、 b)控制。基因B仅在叶鞘细胞中表达，产生B蛋白。基因A抑制基因B的表达。科研人员使用两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比为13：3。请回答下列问题：

（1）控制叶鞘被毛的基因位于__________对同源染色体上，两亲本的基因型为______。

（2）F2被毛个体中，B的基因频率为______。F2无毛个体中，杂合子的比例为____，从基因控制性状角度分析，F2被毛个体中________(填“有”或“没有”)B蛋白。

（3）将Bt抗虫基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，进一步筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。已知Bt基因的位置如图甲乙两种，第三种未知。为确定基因的位置，科研人员将转基因水稻自交，观察后代表现型。请完成以下实验结果

Ⅰ．若两个抗虫基因存在的位置如图甲所示，则自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为_______；

Ⅱ．若两个抗虫基因存在的位置如图乙所示，则自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为________；

Ⅲ．若自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为15：1；请在图丙中画出抗虫基因的位置。______

Answer 1

【答案】2 AABB和aabb 2/3 10/13 有 1：0 3：1

【解析】

1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

2、由题意中，水稻叶鞘被毛由2对等位基因控制，两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比为13：3，子二代的表现型及比例符合9：3：3：1的变式，说明2对等位基因遵循自由组合定律，子一代的基因型是AaBb，亲本叶鞘无毛的基因型AABB、aabb。

（1）两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比为13：3，推出控制叶鞘被毛的基因位于2对同源染色体上，两亲本的基因型为AABB和aabb。

（2）被毛个体的基因型及比例为1/3aaBB、2/3aaBb，B的基因频率为2/3，无毛个体的基因型及比例为9/13A_B_、3/13A_bb、1/13aabb，杂合子的比例为1-3/13=10/13，被毛个体的基因型为aaB_，F2被毛个体中有B蛋白。

（3）如果两个抗虫基因位于一对同源染色体的两条染色体上，产生的配子都含有Bt，自交后代都具有抗虫基因，因此都能抗虫。如果两个抗虫基因位于同一条染色体上，产生的配子类型及比例是含有2个Bt配子和不含有Bt的配子之比是1：1，自交后代基因型及比例是抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1；如果两个抗虫基因分别位于2对同源染色体上，则在遗传过程中遵循自由组合定律，自交后代不具有抗虫具有的个体的比例是1/16，抗虫：不抗虫=15：1。则图丙图示如下：