Question

【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。

Answer 1

【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。