Question

【題目】某雌雄異株植物的葉形寬葉和窄葉是由一對等位基因（B/b）控制，灰霉病的抗性受另一對等位基因（D/d）控制。某研究小組用純合的寬葉抗病、窄葉不抗病的該植物進(jìn)行正反交實驗，結(jié)果F1全為中等寬葉不抗病個體，F1的雌雄個體隨機交配，F2中寬葉抗病、中等寬葉不抗病、窄葉不抗病個體數(shù)量比約為1∶2∶1，F1及F2的每種性狀中均雌雄各半。請分析回答：

（1）分析以上信息可知，控制該植物葉形及對灰霉病的抗性基因位于_____________（填“性染色體”或“常染色體”）上，判斷的理由是_______________。

（2）已知寬葉由B基因控制，如果假定______，就可以合理解釋F2，性狀分離比出現(xiàn)的原因。如果此假設(shè)成立，F1個體雌雄配子的結(jié)合方式有_____種。

（3）為驗證以上假設(shè)，請你選擇合適的材料（實驗條件滿足實驗要求），設(shè)計新的雜交實驗進(jìn)行驗證（要求：寫出實驗思路，預(yù)期實驗結(jié)果）。

實驗思路：___________________________________；

預(yù)期結(jié)果：_____________________________________。

（4）如果將該植物灰霉病抗性基因與易感灰霉病基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物相比，只有一個密碼子的堿基序列不同，導(dǎo)致翻譯到mRNA的該位點時蛋白質(zhì)合成提前終止。其根本原因是基因中堿基對的_______________造成的。

Answer 1

【答案】常染色體 正反交結(jié)果相同，且后代的性狀表現(xiàn)沒有與性別相關(guān)聯(lián) B與d基因位于一條染色體，b與D位于一條染色體上 4 方法1：讓窄葉不抗病個體與題干中的F1（中等寬葉不抗�。﹤�體進(jìn)行雜交，觀察子代植株的表現(xiàn)型及比例（方法2：讓寬葉抗病個體與題干中的F1（中等寬葉不抗病）個體進(jìn)行雜交，觀察子代植株的表現(xiàn)型及比例） 子代植株中中等寬葉抗病個體與窄葉不抗病個體數(shù)量比接近于1∶1（子代植株中中等寬葉不抗病個體與寬葉抗病個體數(shù)量比接近于1∶1） 替換

【解析】

判斷基因在染色體上的位置，可以根據(jù)后代雌雄個體間的性狀分布情況，若雌雄個體的性狀分離比相同，則該基因很可能位于常染色體上。判斷基因的顯隱性，可以根據(jù)不同性狀的純合子雜交情況分析，雜交后代表現(xiàn)的性狀為顯性性狀。判斷兩對基因是否位于兩對非同源染色體上時，觀察后代個體是否遵循基因的自由組合定律，可以通過自交或測交的方法，觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例：F1自交，如果后代出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，并且比例為9∶3∶3∶1，或F1測交，如果測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為1∶1∶1∶1，那么可以知道這兩對基因分別位于兩對非同源染色體上。否則兩對基因可能位于一對同源染色體上，在遺傳時表現(xiàn)為連鎖遺傳。

（1）正反交實驗結(jié)果相同，且根據(jù)題意“F1及F2的每種性狀中均雌雄各半”，說明后代的性狀表現(xiàn)沒有與性別相關(guān)聯(lián)，則控制該植物葉形及對灰霉病的抗性基因位于常染色體上；

（2）用純合的寬葉抗病、窄葉不抗病的該植物進(jìn)行正反交實驗，結(jié)果F1全為中等寬葉不抗病個體，可判斷不抗病基因為顯性基因，用D表示。根據(jù)F2中寬葉抗病、中等寬葉不抗病、窄葉不抗病個體數(shù)量比約為1∶2∶1，可以判斷兩對基因不遵循基因自由組合定律，假設(shè)這兩對基因位于同一條染色體上，則親本的基因型為寬葉抗�。�BBdd）、窄葉不抗�。�bbDD），得到F1中等寬葉不抗病BbDd，F1在減數(shù)分裂形成配子時，B與d基因位于一條染色體，b與D位于一條染色體上，產(chǎn)生配子為：Bd、bD，雌雄配子的結(jié)合方式有4種情況；

（3）為驗證假設(shè)B與d基因位于一條染色體，b與D位于一條染色體上，可以利用F1和題干中的純和親本個體進(jìn)行雜交實驗。具體做法是：讓窄葉不抗病的純和親本個體（bbDD）與F1（中等寬葉不抗病BbDd）個體進(jìn)行雜交，按照假設(shè)，F1產(chǎn)生配子為：Bd、bD，子代植株中中等寬葉抗病個體（BbDd）與窄葉不抗�。�bbDD）個體數(shù)量比接近于1∶1，故可根據(jù)子代植株的表現(xiàn)型及比例驗證假設(shè)。另一種方法是：讓寬葉抗病個體（BBdd）與題干中的F1（中等寬葉不抗病BbDd）個體進(jìn)行雜交，按照假設(shè)，F1產(chǎn)生配子為：Bd、bD，子代植株中中等寬葉抗病個體（BbDd）與寬葉抗�。�BBdd）個體數(shù)量比接近于1∶1，故可根據(jù)子代植株的表現(xiàn)型及比例驗證假設(shè)；

（4）mRNA的一個密碼子的堿基序列不同，導(dǎo)致翻譯到該位點時蛋白質(zhì)合成提前終止，此現(xiàn)象是由于基因中堿基對的替換將原來的密碼子變?yōu)榻K止密碼子造成的。