Question

研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H，12号染色体上具有耐缺氮基因T，而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因。将甲、乙杂交，F₁自交，用PCR方法检测F₂群体中不同植株的基因型，发现不同基因型个体数如下表。

HH	Hh	hh	TT	Tt	tt
12	71	60	54	97	49

（1）耐缺氮性状的遗传遵循__________定律，判断的依据是___________________________。

（2）F₂群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1：6：5，________（选填符合或不符合）典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F₁产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低。” 请设计杂交实验检验上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比________。

（3）进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P₁和P₂（如图），P₁编码抑制花粉发育和花粉管生长的毒性蛋白，P₂编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲7号染色体上无基因P₁和P₂。

①据此可知，F₁带有H基因花粉成活率低的原因是P₁在_____________分裂时期表达，而P₂在_________细胞中表达。

②P₁和P₂被称为自私基因，其“自私性”的意义是使______________更多地传递给子代，“自私”地维持了物种自身的稳定性。

Answer

基因分离 F2中TT、Tt、tt的比例为1：2：1（F2中耐缺氮植株比例为3/4） 不符合 以F1为母本，品种乙为父本，子代中抗病个体与不抗病个体比例是1：1；以F1为父本，品种乙为母本，子代中抗病个体与不抗病个体比例是1：5 减数分裂（有丝分裂） 精细胞（花粉） 亲本的遗传信息（亲本的遗传物质、亲本的DNA）

【解析】

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。逐对分析法：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题；其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例，最后再相乘。

（1）根据甲、乙杂交，F1自交后代F2中，TT、Tt、tt的比例为1：2：1，可推出控制缺氮性状的遗传遵循基因的分离定律。
（2）HH：Hh：hh=1：6：5不符合典型的孟德尔遗传比例；由题意知“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低”，假设F1产生的雄配子H的概率为x，则雄配子h的概率为1-x，而产生的雌配子都能正常成活，H=1/2，h=1/2。由F2群体中HH：Hh：hh=1：6：5，可知HH=1/12=1/2x，x=1/6，即雄配子H的概率为1/6，h的概率为1-1/6=5/6，即F1产生的雄配子H：h=1：5，若雄配子都能正常成活的话，H：h应该等于1：1，因此雄配子H的成活率=1/5。再可通过正交反交实验判断，具体为F1为母本，品种乙为父本的杂交实验，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例是1：1；以F1为父本，品种乙为母本，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例为1：5，二者正反交结果不同，则可验证。
（3）①P1能够编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白，花粉属于减数分裂产生的精子，产生的F1依然能自由交配，但带有H基因的花粉成活率很低，可知P1在减数第一次分裂时期表达；P2在精细胞中表达。
②通过维持物种自身的稳定性可知“自私性”的意义是使亲本的遗传信息更多地传递给子代。