Question

海水稻（耐盐碱水稻），普遍生长在海边滩涂地区，具有抗旱、抗倒伏、抗盐碱等特点，具有丰富的营养。如图所示，海水稻稻壳顶端有的具有芒，有的没有芒。无芒有利于收割，脱粒及稻谷的加工。为研究海水稻有芒和无芒的遗传规律，进行以下两组杂交实验。请回答问题：

（1）海水稻产生有芒和无芒差异的过程在遗传学上称为______。

（2）海水稻有芒和无芒是一对______性状。根据以上实验可判断无芒是______（填“显性”或“隐性”）性状，控制该性状的基因位于细胞核内的______上。

（3）已知有芒和无芒是由一对基因控制的（用字母A、a表示），实验二有芒亲代的基因组成是______。

（4）若将实验一中子一代之间进行杂交获得子二代，则子二代中无芒海水稻所占的比例为______。

Answer

变异 相对 隐性 染色体（DNA） Aa 25%（1/4）

【解析】

变异是指生物的亲代与子代，子代与子代个体之间性状上的差异。相对性状是指同一种生物同一性状的不同表现类型。生物体的性状是由一对基因控制的，当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来。在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体。染色体是细胞核内容易被碱性染料染色的物质，染色体由蛋白质和DNA组成，DNA是主要的遗传物质，DNA上决定生物性状的小片段叫基因。

（1）变异是指生物的亲代与子代，子代与子代个体之间性状上的差异。因此，海水稻产生有芒和无芒差异的过程在遗传学上称为变异。

（2）海水稻有芒和无芒是一对相对性状，是同一种生物同一性状的不同表现类型。实验中有芒与无芒杂交，结果后代全部是有芒，说明有芒是显性性状，由显性基因控制，而无芒是隐性性状，由隐性基因控制。染色体是细胞核内容易被碱性染料染色的物质，染色体由蛋白质和DNA组成，DNA是主要的遗传物质，DNA上决定生物性状的小片段叫基因。因此，根据以上实验可判断无芒是隐性性状，控制该性状的基因位于细胞核内的染色体上（DNA）。

（3）已知有芒和无芒是由一对基因控制的（用字母A、a表示），分析可知，有芒由显性基因控制，无芒由隐性基因控制，实验可知，有芒与无芒杂交，亲代无芒基因组成是aa，必有一个a基因传子代，另一个基因来自于亲代有芒，说明亲代有芒的基因组成是Aa，遗传图解如下：

实验二有芒亲代的基因组成是Aa。

（4）实验中亲代的有芒与无芒杂交，后代全是有芒，说明亲代的有芒基因组成是AA，无芒基因组成是aa，子代的基因组成是Aa，遗传图解如下：

若将实验一中子一代之间进行杂交获得子二代，遗传图解如下：

分析可知，若将实验一中子一代之间进行杂交获得子二代，则子二代中无芒海水稻所占的比例为25%（1/4）。