Question

【題目】某二倍體植物的非糯性與糯性是一對相對性狀，分別受核基因W和w控制。該植物葉的顏色受核基因和質(zhì)基因（受精卵的質(zhì)基因全部來自于卵細(xì)胞）共同控制（如圖）。核基因G控制花斑葉，g控制綠葉。質(zhì)基因?yàn)?/span>Y時(shí)，葉片為花斑葉；質(zhì)基因?yàn)?/span>N時(shí)，葉片為綠色。細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)有花斑葉基因時(shí)葉片為花斑葉，但G基因和Y基因同時(shí)存在時(shí)，由于產(chǎn)物相互干擾，最終均不能發(fā)揮作用，葉片為綠色。

（1）該植物同源四倍體種子大、產(chǎn)量高，獲得同源四倍體的常用方法是_______________。將純合的同源四倍體非糯性與糯性雜交，F2代個(gè)體非糯性與糯性的比例接近35:1，非糯性與糯性性狀的遺傳遵循的遺傳規(guī)律是_____________。請解釋F2代個(gè)體非糯性與糯性的比例接近35:1的原因______________。

（2）花斑葉植株的基因型可能為：__________________________________________。

（3）育種工作者在種植綠葉品系N（gg）時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了一株花斑葉植株，假設(shè)為基因突變所致，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該花斑葉植株基因突變發(fā)生的位置及其基因型，說明實(shí)驗(yàn)思路即可_________________。

Answer 1

【答案】用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 基因的分離定律 F1（WWww）產(chǎn)生三種配子，其比例為WW：Ww：ww=1：4：1 N（GG）、N（Gg）、Y（gg） 用該植株與綠葉品系N（gg）做正反交實(shí)驗(yàn)，若該植株為母本時(shí)后代均為花斑葉，做父本時(shí)后代均為綠葉，則為質(zhì)基因突變，該植株基因型為Y（gg）；若后代全為花斑葉，則為核基因突變，該植株基因型為N（GG）；若后代一半花斑葉，一半綠葉，則為核基因突變，該植株基因型為N（Gg）

【解析】

1、孟德爾兩大遺傳定律：

（1）基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給子代。

（2）基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。由此可見，同源染色體上的等位基因、非同源染色體上的非等位基因的遺傳遵循孟德爾的遺傳定律。

2、要確定基因在細(xì)胞質(zhì)中還是在細(xì)胞核中，可設(shè)計(jì)正反交實(shí)驗(yàn)來確定，如果正反交的結(jié)果始終與母本一致，說明基因位于細(xì)胞質(zhì)中，否則排除細(xì)胞質(zhì)遺傳。

（1）該植物同源四倍體種子大、產(chǎn)量高，獲得同源四倍體的常用方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗；非糯性與糯性是一對相對性狀，分別受核基因W和w控制，故非糯性與糯性性狀的遺傳遵循基因的分離定律；由于F1（WWww）產(chǎn)生三種配子，其比例為WW：Ww：ww=1：4：1，故F2代個(gè)體糯性（wwww）的比例為1/36，即非糯性與糯性的比例接近35：1。

（2）由于核基因G控制花斑葉，g控制綠葉。質(zhì)基因?yàn)?/span>Y時(shí)，葉片為花斑葉；質(zhì)基因?yàn)?/span>N時(shí)，葉片為綠色，故花斑葉植株的基因型可能為N（GG）、N（Gg）、Y（gg）。

（3）育種工作者在種植綠葉品系N（gg）時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了一株花斑葉植株，假設(shè)為基因突變所致，可設(shè)計(jì)該植株與綠葉品系N（gg）的正反交實(shí)驗(yàn)探究該花斑葉植株基因突變發(fā)生的位置及其基因型，若該植株為母本時(shí)后代均為花斑葉，做父本時(shí)后代均為綠葉，則為質(zhì)基因突變，該植株基因型為Y（gg）；若后代全為花斑葉，則為核基因突變，該植株基因型為N（GG）；若后代一半花斑葉，一半綠葉，則為核基因突變，該植株基因型為N（Gg）。