Question

下表是科研人员所做的三组水稻杂交实验的统计数据（D和d表示水稻株高的显、隐性基因，T和t表示抗性的显、隐性基因）．据表回答以下问题：

	亲本组合	Fl表现型和株数
组别	表现型	高茎抗病	高茎易染病	矮茎抗病	矮茎易染病
甲	高茎抗病×矮茎抗病	627	203	617	212
乙	高茎抗病×矮茎易染病	724	0	0	0
丙	高茎易染病×矮茎抗病	517	523	499	507

（1）上述两对性状中，显性性状是

 

．
（2）获得纯合矮茎抗病个体比例最大的杂交组合是

 

，亲本的基因型是

 

．
（3）科学家设想把根瘤菌的固氮基因转移到小麦根系的微生物中，获取根瘤菌固氮的基因所用的工具酶是

 

；在形成重组DNA的过程中，能使两条DNA分子末端之间的缝隙相互连接的工具酶是

 

．如果这一重组能够实现，欲检测固氮基因是否表达，可以将转基因小麦根系的微生物培养在

 

培养基上，观察其是否能够生存．
（4）水稻正常植株叶片为绿色，患遗传病后植株的叶片具有白色条斑，或为不能成活的白化苗．显微观察发现，白化苗和白色条斑处的叶肉细胞不含叶绿体．为了探索该病的遗传机理，用人工授粉的方法进行了如下实验：

多次重复该实验，发现后代的性状分离比每次均有较大差距，无法归纳出确定比值．分析实验结果可知该病的遗传方式是

 

．此实验的后代中不同性状的个体的比例是随机的，其原因是

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：本题首先根据表格判断显隐性，一般判断方法为“无中生有为隐性”，但是利用该方法只能从组别甲中判断抗病为显性，因此此处应利用组别乙可分别判断显隐性．
基因自由组合定律的基础是分离定律，因此在判断亲本基因型时，可逐对性状分别判断．
细胞核遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律，因此产生的后代性状分离具有一定的比例；而细胞质遗传中，由于细胞质中的遗传物质是随机地、不均等地分配到卵细胞中的，因此产生的后代发生性状分离时，没有特定的分离比．

解答： 解：（1）根据杂交组别乙，高茎抗病×矮茎易染病，后代全为高茎抗病，由此可以确定上述两对性状中，高茎和抗病是显性性状．
（2）组别甲中，F_l表现型比例为：高：矮=1：1，抗病：易染病=3：1，因此亲本基因型为：DdTt×ddTt；组别乙中，后代全为高茎抗病，因此亲本基因型为：DDTT×ddtt；组别丙中，高：矮=1：1，抗病：易染病=1：1，因此亲本基因型为：Ddtt×ddTt．因此组别甲中获得纯合矮茎抗病（ddTT）个体比例=

1

2

×

1

4

=

1

8

，该比例最大．
（3）科学家设想把根瘤菌的固氮基因转移到小麦根系的微生物中，获取根瘤菌固氮的基因所用的工具酶是限制性内切酶；在形成重组DNA的过程中，能使两条DNA分子末端之间的缝隙相互连接的工具酶是DNA连接酶．如果这一重组能够实现，欲检测固氮基因是否表达，可以将转基因小麦根系的微生物培养在无氮培养基上，观察其是否能够生存．
（4）根据实验结果可知，杂交后代会出现性状分离，但是没有一定的分离比，因此可以确定该病的遗传方式为细胞质遗传．由于母本在减数分裂形成卵细胞时，细胞质中的遗传物质是随机地、不均等地分配到卵细胞中的，以你实验的后代中不同性状的个体的比例是随机的．
故答案为：
（1）高茎和抗病
（2）甲；DdTt×ddTt
（3）限制性内切酶；DNA连接酶；无氮
（4）细胞质遗传；母本在减数分裂形成卵细胞时，细胞质中的遗传物质是随机地、不均等地分配到卵细胞中的

点评：本题考查了遗传定律、基因工程以及细胞质遗传的相关知识，考生首先要学会判断显隐性，利用遗传定律判断三组亲本的基因型；还要能够利用基因的自由组合定律计算出后代中纯合矮茎抗病个体比例最大的杂交组合并且明确细胞核遗传和细胞质遗传的特点和原因．