Question

【题目】玉米染色体某一位点上的两个等位基因（A1、A2）各抗一种锈病（抗锈病是由于体内含有抗性蛋白质），杂合体抗锈病能力显著高于显性纯合体，即具有杂种优势现象；玉米有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，该显性基因纯合时无法正常完成受精作用。两对基因独立遗传。抗两种病有茸毛玉米自交产生F1，再让F1随机交配产生F2。

（1）一种解释杂种优势现象的超显性假说认为：等位基因（A1 A2）的作用优于相同基因 （A1A1或A2A2），可以解释杂种后代优于纯合亲本。请根据基因和蛋白质的角度来分析杂合体抗锈病能力高于显性纯合体的原因____________。

（2）等位基因A1与A2能够控制抗不同锈病的根本原因可能是________________________。

（3）根据题干已知信息，亲本的基因型为____________，F1中抗两种病有茸毛的个体所占的比例为____________。

（4）F2成熟植株具有____________种基因型。

Answer 1

【答案】由于A1A1或 A2A2只含有一种基因，合成一种抗锈病的蛋白质，而杂合体A1A2含有两种合成抗锈病蛋白质的基因，能合成两种蛋白质 两者的碱基的数量和排列顺序不同 A1A2Dd 1/3 6

【解析】

根据题干信息分析，A1A2的抗锈病能力强于A1A1或A2A2；有茸毛的基因型显性纯合致死，所以基因型只能是Dd，无茸毛基因型为dd。抗两种绣病有茸毛玉米基因型为A1A2Dd，两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律。

（1）由于A1A1或 A2A2只含有一种基因，合成一种抗锈病的蛋白质，而杂合体A1A2含有两种合成抗锈病蛋白质的基因，能合成两种蛋白质，因此杂合体抗锈病能力高于显性纯合体；

（2）等位基因A1与A2功能不同的根本原因是两者的碱基的数量和排列顺序不同（或两者的排列顺序不同）；

（3）根据分析，亲本的基因型是A1A2Dd，抗两种绣病有茸毛玉米基因型为A1A2Dd，由于DD致死，因此子一代中抗两种绣病有茸毛玉米基因型也是A1A2Dd，比例为1/2×2/3＝1/3；

（4）亲本基因型为A1A2Dd，子一代中抗两种绣病有茸毛玉米基因型也是A1A2Dd，由于Dd的后代只有Dd和dd，则子二代成熟植株基因型有3×2=6种。