Question

【題目】水稻的彎曲穗和直立穗是一對相對性狀，野生型水稻為彎曲穗。與直立穗相關(guān)的基因有多個，目前在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的直立穗品系是水稻9號染色體上DEP1基因的突變體——突變體1。某研究小組用化學(xué)誘變劑硫酸二乙酯處理野生型水稻后篩選培育出一個直立穗穩(wěn)定遺傳品系——突變體2。

(1)某研究小組從誘變處理后的野生型水稻，篩選出直立穗穩(wěn)定遺傳品系—突變體2的方法是___________(填“多代雜交”“多代測交”或“多代自交”)。

(2)為研究突變體2的遺傳特性，研究小組將其與純種野生型水稻進(jìn)行雜交，得到F1后進(jìn)行自交，結(jié)果見下表。

由此結(jié)果分析，突變體2的直立穗由___________對等位基因控制。

(3)已知突變體1的遺傳特性與突變體2相同(即突變體1控制同一性狀的基因及遺傳特點與突變體2相同)。為判斷突變體2是否與突變體1為同一品系，可將突變體1純合子與突變體2純合子雜交然后將F1與野生型進(jìn)行雜交，若F2的表現(xiàn)型及比例為______________________(細(xì)胞含2個或以上直立穗基因則表現(xiàn)為直立穗)，則證明突變體2直立穗基因與突變體1直立穗基因互為______________________，不是同一品系。

(4)研究組成員經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，經(jīng)硫酸二乙酯處理后的野生型水稻某些基因也發(fā)生了突變，但其本身及其后代性狀并未發(fā)生改變，從遺傳密碼的角度分析其原因可能是_________________________________。

(5)研究小組的成員在經(jīng)誘變處理后的水稻中還發(fā)現(xiàn)另一種直立穗水稻突變體3。有人認(rèn)為，應(yīng)設(shè)計實驗方案研究突變體3直立穗基因(DEP3)是否有可能位于性染色體上。你認(rèn)為對此問題是否有必要進(jìn)行研究，為什么?____________________________________________。

Answer 1

【答案】多代自交 — 彎曲穗：半直立穗：直立穗=1：2：1 非同源染色體上的非等位基因 遺傳密碼具有簡并性 沒必要。水稻無性染色體（或：沒必要。水稻為兩性花植物）

【解析】

根據(jù)題意和圖表分析可知：野生型與突變體2雜交，后代出現(xiàn)了半直立穗，說明直立穗基因?qū)�彎曲穗基因是不完全顯性的，F1半直立穗自交，F2中彎曲穗：半直立穗：直立穗=1：2：1，其比例遵循基因的分離定律。

（1）水稻是雌雄同株植物，用化學(xué)誘變劑處理野生型水稻，并采用多代自交，獲得穩(wěn)定遺傳品系突變體2。

（2）根據(jù)F1半直立穗自交，F2中彎曲穗：半直立穗：直立穗=1：2：1，其比例遵循基因的分離定律，所以該性狀由1對等位基因控制。

（3）已知突變體1直立穗的遺傳特性與突變體2相同，將突變體1純合子與突變體2純合子雜交，然后將F1與野生型進(jìn)行雜交，相當(dāng)于測交，若F2表現(xiàn)型及比例為彎曲穗：半彎曲穗：直立穗=1：2：1，說明F2有四種基因型，比例為1：1：1：1，則證明突變體2直立穗基因與突變體1直立穗基因互為非同源染色體上的非等位基因。

（4）由于密碼子有簡并性，所以基因突變后仍然編碼同一種蛋白質(zhì)，所以可能本身及其后代性狀并未發(fā)生改變。

（5）水稻是雌雄同株的植物，沒有性染色體，所以沒有必要研究直立穗基因(DEP3)是否有可能位于性染色體上。