Question

回答下列关于遗传和育种有关的几个问题：

（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，若将F₂中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为仍为黄色皱粒的个体占__________。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，这种变异属于可遗传变异的______________________________。r基因编码的蛋白质（无酶活性）比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测可能的原因为_______________。，试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F₁中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因可能是____________。

（2）玉米籽粒的胚乳黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性，两对性状自由组合。现有白色非糯、黄色糯、白色糯纯合的玉米籽粒，其中黄色糯、白色非糯玉米不抗某种除草剂，白色糯玉米抗该除草剂，其抗性基因位于线粒体DNA上。

若要培育抗该种除草剂的黄色非糯杂种玉米，请写出其杂交育种过程：

第一步：________________________________________________；

第二步：________________________________________________；

第三步：从F₂中选择出________________________即为所需的杂交种。

Answer

5/6 基因突变 r基因转录的mRNA提前出现终止密码子 显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低 选择白色糯玉米（aabb）为母本，与黄色糯玉米（AAbb）为父本进行杂交获得F1 再以F1（Aabb）为母本，与白色非糯玉米（aaBB）为父本进行杂交获得F2 黄色玉米粒

【解析】

自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

（1）纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，F1基因型是YyRr，F2代中黄色皱粒豌豆的基因型是1/3YYrr和2/3Yyrr，自交黄色皱粒的比例为1/3+2/3×3/4=5/6；

基因发生了碱基对的增添、缺失、替换都属于基因突变；

r基因编码的蛋白质（无酶活性）比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，可能的原因是r基因转录的mRNA提前出现终止密码子，导致翻译提前终止。

显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因可能是，隐性基因没有表达，包括显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低。

（2）由于抗性基因位于线粒体DNA上，说明抗性基因遗传属于细胞质遗传，由于正交与反交的结果不一样，所以必须用含抗性基因的玉米为母本，进行杂交育种。

第一步：以黄色糯纯合的玉米籽粒（AAbb）为父本、白色糯纯合的玉米籽粒（aabb）为母本，进行杂交，得到的F1为抗除草剂的黄色糯玉米（Aabb）；

第二步：以抗除草剂的黄色糯玉米（Aabb）为母本，与白色非糯纯合的玉米籽粒（aaBB）进行杂交，得到的F2为抗除草剂的黄色非糯杂种玉米（AaBb）和白色非糯杂种玉米（aaBb）；

第三步：从F2中选择出黄色玉米粒即为所需的杂交种。