Question

【题目】二倍体水稻叶鞘被毛与否受两对等位基因(A、a和B、b)控制。基因B仅在叶鞘细胞中表达，产生B蛋白，基因A抑制基因B的表达。科研人员使用两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子二代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比值为13：3。请回答下列问题：

（1）控制叶鞘被毛的基因位于_________对同源染色体上，两亲本基因型为_________。

（2）F2被毛个体中，B的基因频率为_________，F2无毛个体中，杂合体的比例为_________，从基因控制性状角度分析，F2中被毛个体中是否有B蛋白？_________。

（3）将Bt抗虫基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，进一步筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。已知Bt基因的位置如图甲乙两种，第三种未知。为确定基因的位置，科研人员将转基因水稻自交，观察后代表现型，请完成以下实验结果

Ⅰ：若两个抗虫基因存在的位置如甲图所示，则自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为___________；

Ⅱ：若两个抗虫基因存在的位置如乙图所示，则自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为___________________；

Ⅲ：若自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为__________，请在图丙中画出抗虫基因的位置________。（基因的标记方法如图甲、乙）

Answer 1

【答案】两 AABB、aabb 2/3 10/13 有 3：1 1：0 15：1

【解析】

两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子二代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比值为13：3，属于9：3：3：1的变式，子一代基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。基因B仅在叶鞘细胞中表达，产生B蛋白，基因A抑制基因B的表达，可知只有aaB 表现为叶鞘被毛，其余均表现为叶鞘无毛。据此答题。

（1）有以上分析可知，控制叶鞘被毛的基因位于两对同源染色体上，子一代基因型为AaBb，亲本均表现为叶鞘无毛，故两亲本基因型为AABB、aabb。

（2）F2被毛个体有两种基因型1/3aaBB或2/3aaBb，故B的基因频率为2/3，F2无毛个体中一共13份，其中只有3份属于纯合子即AABB、aabb、AAbb，故杂合体的比例为10/13，从基因控制性状角度分析，F2中被毛个体中基因B能在叶鞘细胞中表达，产生B蛋白。

（3）Ⅰ：假设抗虫基因为A，若两个抗虫基因存在的位置如甲图所示，则该转基因水稻自交类似于基因型为Aa个体自交，后代抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1；

Ⅱ：若两个抗虫基因存在的位置如乙图所示，则该转基因水稻自交类似于基因型为AA个体自交，后代抗虫植株与不抗虫植株之比为1：0；

Ⅲ：如果两个抗虫基因导入到了两条非同源染色体上，如下图所示，

则该转基因水稻自交类似于基因型为AaBb（其中A和B基因都表示抗虫基因）个体自交，后代抗虫植株与不抗虫植株之比为15：1，只有aabb表现为不抗虫。