Question

20．已知小麥的抗旱性和多顆粒均屬顯性遺傳，且兩對控制基因獨立遺傳．現(xiàn)有純合的旱敏多顆粒、純合的抗旱少顆粒、雜合抗旱少顆粒（Rrdd）和旱敏多顆粒（rrDd）小麥品種．請回答下列問題：
（1）純合的旱敏多顆粒植株與純合的抗旱少顆粒植株雜交，F(xiàn)₁自交：
①F₂中表現(xiàn)為抗旱多顆粒小麥的基因型有4種，要確認其基因型，可將其與隱性個體雜交，若雜交后代有兩種表現(xiàn)型，則其基因型可能為RrDD或RRDd．
②若拔掉F₂中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，從理論上講F₃中旱敏植株所占比例是$\frac{1}{6}$．
（2）干旱程度越嚴重，抗旱植物根細胞中與抗旱有關的代謝產(chǎn)物相對越多，該現(xiàn)象說明生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果．
（3）現(xiàn)有一抗旱植物，其體細胞內(nèi)有一個抗旱基因R，其等位基因為r（旱敏基因）．R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA．抗旱基因突變?yōu)楹得艋�因的根本原因是堿基對替換．研究得知與抗旱有關的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過控制酶的合成，控制代謝過程，進而控制生物體的性狀實現(xiàn)的．
（4）請設計一個快速育種方案，利用抗旱少顆粒（Rrdd）和旱敏多顆粒（rrDd）兩植物品種作親本，通過一次雜交，獲得的后代個體全部是抗旱型抗病雜交種（RrDd）．具體做法是：先用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得到雜交種RrDd．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析：抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對等位基因控制，且分別位于兩對同源染色體上，說明兩對等位基因在遺傳過程中遵循基因自由組合定律，設抗旱基因用A表示，多顆�；�因用B表示．則純合的旱敏型多顆粒植株與純合的抗旱性少顆粒植株的基因型為aaBB和AAbb，子一代基因型為AaBb，據(jù)此答題．

解答 解：（1）由題意知，抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對等位基因控制，且分別位于兩對同源染色體上，說明兩對等位基因在遺傳過程中遵循基因自由組合定律，且抗旱基因用R表示，多顆粒基因用D表示．
①純合的旱敏型多顆粒植株與純合的抗旱性少顆粒植株的基因型為rrDD和RRdd，子一代基因型為RrDd，F(xiàn)₂中抗旱多顆�；�因型有RRDD、RRDd、RrDD、RrDd．要確認其基因型，可將其與隱性個體rrdd雜交，若雜交后代有兩種表現(xiàn)型，說明其基因型中有一對基因是雜合子，即其基因型為RrDD或RRDd．
②子二代的抗旱與旱敏感型植物的比例是3：1，拔掉旱敏感型植物后，RR：Rr=1：2，子二代抗旱植株自交，從理論上講F₃中旱敏型植株的比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$．
（2）根據(jù)題意，干旱程度越嚴重，抗旱植物根細胞中與抗旱有關的代謝產(chǎn)物相對越多，說明生物表現(xiàn)型是由基因和環(huán)境共同作用的結果．
（3）分析R、r的堿基序列可知，r突變?yōu)镽基因，是堿基對的替換造成的．由題意知，與抗旱有關的代謝產(chǎn)物主要是糖類，因此該抗旱基因控制抗旱性狀是通過基因控制酶的合成來控制生物的新陳代謝過程進而間接控制生物的性狀．
（4）用Rrdd和rrDd通過單倍體育種得到RRdd和rrDD，然后讓它們雜交得到雜交種RrDd．
故答案為：
（1）①4  RrDD或RRDd     　
②$\frac{1}{6}$
（2）基因和環(huán)境共同作用
（3）堿基對替換  　控制酶的合成，控制代謝過程，進而控制生物體的性狀
（4）單倍體

點評 對基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系、雜交育種、基因突變的概念、基因?qū)π誀畹目刂仆緩郊盎�因的自由組合定律的綜合理解應用把握知識點間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關鍵．