Question

有一雌雄同株的抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因H，其等位基因为h（旱敏基因）。H、h的部分核苷酸序列如下：

h：ATAAGCAGACATTA；H：ATAAGCAAGACATTA。

（1）抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是________。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，那么该抗旱基因控制抗旱性状是通过_______________实现的。

（2）已知抗旱型（H）和高杆（D）属于显性性状，且控制这两种性状的基因位于两对同源染色体上。纯合的旱敏型高杆植株与纯合的抗旱型矮杆植株杂交，并让F₁自交：

①F₂抗旱型高杆植株中纯合子所占比例是          。

②若拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交。从理论上讲F₃中抗旱型植株所占比例是         。

③某人用一植株和旱敏型高杆的植株作亲本进行杂交，发现后代出现4种表现型，性状的统计结果显示抗旱∶旱敏＝1∶1，高杆∶矮杆＝3∶1。若只让F₁中抗旱型高杆植株相互受粉，则F₂中旱敏型高杆所占比例是__________。

（3）请设计一个快速育种方案，利用抗旱型矮杆（Hhdd）和旱敏型高杆（hhDd）两植物品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱型高杆杂交种（HhDd），用文字简要说明。______________。

Answer

（1）碱基对缺失 控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程

（2）①1/9 ②5/6 ③ 2/9

（3）先用基因型为Hhdd和hhDd的植株通过单倍体育种得到基因型为HHdd和hhDD的植株，然后让它们杂交得到抗旱型高杆杂交种（HhDd）

【解析】

试题分析：

（1）分析R、r的碱基序列可知，r突变为R基因，是碱基对的替换造成的．由题意知，与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，因此该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程进而间接控制生物的性状．

（2）由题意知，抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律，设抗旱基因用A表示，多颗粒基因用B表示。

①纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株的基因型为aaBB和AAbb，子一代基因型为AaBb，则F2中抗旱多颗粒（A_B_）植株中，双杂合子（AaBb）所占比例是2/3×2/3=4/9。

②子二代的抗旱与旱敏感型植物的比例是3：1，拔掉旱敏感型植物后，AA：Aa=1：2，子二代抗旱植株自交，从理论上讲F3中旱敏型植株的比例是2/3×1/4=1/6。

（3）收集两杂合子（抗旱少颗粒Rrdd和旱敏多颗粒rrDd）小麦的花粉，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗；给该幼苗喷洒秋水仙素得纯合子，选出抗旱型少颗粒（RRdd）和旱敏型多颗粒（rrDD）的植株，使之杂交得到抗旱型多颗粒杂交种（RrDd）．

考点：对基因、蛋白质与性状的关系、杂交育种、基因突变的概念，把握知识间的内在联系的能力。