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中的______。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，推测可能的原因是______。

（2）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中总是出现显性性状， 而不出现隐性性状。 从基因表达的角度解释原因可能是______。

（3）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，其中白色非糯、黄色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，且选育时根据籽粒颜色即可达到目的，请写出其杂交育种的实验过程。______________________________。

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，从中选择黄色玉米粒即可。

【解析】

1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

2、基因表达包括转录和翻译两个过程，转录过程是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则形成RNA的过程，通过转录将DNA上的遗传信息传递到mRNA上；翻译过程是以mRNA为模板，以氨基酸为原料合成具有一定的氨基酸序列的蛋白质过程，通过翻译过程，将mRNA中的碱基序列上的遗传信息传递到蛋白质的氨基酸序列中。

（1）纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）的豌豆杂交，为YyRr，中黄色皱粒为Y_rr（2/3Yyrr，1/3YYrr），自交子代出现黄色皱粒Y_rrr概率为2/3× 3/4+1/3=5/6；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中的基因突变； r基因编码的蛋白质比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，可推测r基因转录的mRNA提前出现终止密码子。

（2）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中总是出现显性性状， 而不出现隐性性状。 从基因表达的角度解释原因可能是显性基因表达，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。

（3）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，实验过程：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，得到的为抗除草剂的黄色非糯杂种玉米和白色非糯杂种玉米；从中选择黄色玉米即为所需品种。