Question

普通油菜种子所含的芥酸会在动物心肌细胞处贮集造成组织损伤，因此培育低芥酸油菜是研究人员的重要目标。现已知菜籽的芥酸含量由两对等位基因（H和h，G和g）控制。研究人员以下图所示路线获得低芥酸油菜新品种，F₁自交所得F₂表现为1:4:6:4:1的性状分离比，其中低芥酸油菜仅占1/16。

（1）F₁减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体    （填“会”或“不会”）发生联会。F₂中占6/16的中芥酸油菜可能的基因型为    。为了更高效地获得低芥酸油菜，还可采用      育种技术。

（2）油菜的大规模种植中偶然发现了一株无花瓣突变体，为确定这一新性状的遗传方式，研究人员进行了如下杂交试验：

第一步：无花瓣突变体与正常花瓣油菜杂交，F₁全为正常花瓣油菜。

第二步：将F₁正常花瓣油菜与无花瓣油菜杂交，子代除正常花瓣油菜、无花瓣油菜外，还出现了花瓣退化不彻底的中间型油菜，且正常花瓣:中间型:无花瓣=1:2:1。

据此分析：

①无花瓣为    性状，受    对等位基因控制。

②若部分中间型油菜花瓣退化不彻底是因相关基因中一个碱基对发生替换，导致了调节花瓣正常发育的多肽链中第13位氨基酸由苏氨酸（遗传密码有ACU、ACC、ACA、ACG）变成丝氨酸（遗传密码有AGU、AGC），则该基因的模板链上碱基对替换情况是     。

③请用遗传图解表示F₁与无花瓣油菜的杂交过程。（说明：若该相对性状受n对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、……表示。）

④无花瓣油菜个体减耗节能、光能利用率高，较普通油菜可增产15%以上，现欲获得大量的无花瓣油菜种子，可采取的措施为    。

Answer

（1）不会 HHgg、hhGG、HhGg 单倍体 （2）①双隐性 两 ②G替换成C

③遗传图解 （4分，其中符号1分，亲本基因型及表现型1分，子代基因型及表现型1分，比例1分）

④将无花瓣油菜自交，扩大培养即可

【解析】（1）由题意“F1自交所得F2表现为1:4:6:4:1的性状分离比“”可知：控制菜籽的芥酸含量的两对基因H、h和G、g的遗传遵循基因的自由组合定律，它们分别位于两对同源染色体上，（1）即H基因所在染色体会与G基因所在染色体不是同源染色体，所以在F1减数分裂时，它们不会发生联会。F2中占6/16的中芥酸油菜可能的基因型为含两个显性基因的个体，即HHgg、hhGG、HhGg，为了更高效地获得低芥酸油菜，还可采用单倍体育种技术；

（2）根据杂交试验第一步：无花瓣突变体与正常花瓣油菜杂交，F1全为正常花瓣油菜，说明正常花瓣为显性性状，无花瓣为隐性性状，再根据第二步：将F1正常花瓣油菜与无花瓣油菜杂交，相当于测交，子代性状分离比为1:2:1，相当于1：1：1：1的变式，可据此进一步得知①无花瓣为双隐性性状，受两对等位基因控制；

②根据苏氨酸（遗传密码有ACU、ACC、ACA、ACG）变成丝氨酸（遗传密码有AGU、AGC），可知密码子的碱基C变为了G，进一步推出该基因的模板链上碱基对替换情况是G替换成C；

③根据子代性状分离比为1:2:1，相当于1：1：1：1的变式，可知F1的基因型为AaBb，无花瓣油菜的基因型为aabb，二者杂交产生子代的遗传图解如下：

④无花瓣油菜为双隐性纯合个体，所以欲获得大量的无花瓣油菜种子，可采取的措施为将无花瓣油菜自交，扩大培养即可。

【考点定位】自由组合定律

【名师点睛】自由组合定律的验证，可采用测交法或自交法，自交后的比例为9∶3∶3∶1；测交后的比例为1∶1∶1∶1。但也会出现特殊变式，如自交后代比例为9∶6∶1 ，9∶7，9∶3∶4 ，15∶1等情况，测交后代比例为1∶2∶1，1∶3，1∶1∶2，3∶1等情况。如果后代的表现型，并不是9∶3∶3∶1的简单变形，涉及到具体的基因型表现型不同，如在9A_B_中后代出现两种表现型，那在解题时就必须将F2每一种表现型所对应的基因型列出，根据具体的基因型确定表现型如：①A、B所控制得性状相同，效果相同，且有累加效应，则子代的表现型为1∶4∶6∶4∶1；②红色（两种显性基因都表达，B基因纯合时抑制A基因的表达）∶粉红色（只有A基因表达）∶白色（A基因不表达），则子代的表现型比例为6∶3∶7；③红色（双杂合）∶粉红色（至少有一对显性基因纯合）∶白色（只含有一个显性基因）∶无色（无显性基因），则子代的表现型为4∶7∶4∶1。