Question

【題目】玉米染色體某一位點上的兩個等位基因（A1、A2）各抗一種銹病（抗銹病是由于體內(nèi)含有抗性蛋白質(zhì)），雜合體抗銹病能力顯著高于顯性純合體，即具有雜種優(yōu)勢現(xiàn)象；玉米有茸毛（D）對無茸毛（d）為顯性，該顯性基因純合時無法正常完成受精作用。兩對基因獨立遺傳。抗兩種病有茸毛玉米自交產(chǎn)生F1，再讓F1隨機交配產(chǎn)生F2。

（1）一種解釋雜種優(yōu)勢現(xiàn)象的超顯性假說認(rèn)為：等位基因（A1 A2）的作用優(yōu)于相同基因 （A1A1或A2A2），可以解釋雜種后代優(yōu)于純合親本。請根據(jù)基因和蛋白質(zhì)的角度來分析雜合體抗銹病能力高于顯性純合體的原因____________。

（2）等位基因A1與A2能夠控制抗不同銹病的根本原因可能是________________________。

（3）根據(jù)題干已知信息，親本的基因型為____________，F1中抗兩種病有茸毛的個體所占的比例為____________。

（4）F2成熟植株具有____________種基因型。

Answer 1

【答案】由于A1A1或 A2A2只含有一種基因，合成一種抗銹病的蛋白質(zhì)，而雜合體A1A2含有兩種合成抗銹病蛋白質(zhì)的基因，能合成兩種蛋白質(zhì) 兩者的堿基的數(shù)量和排列順序不同 A1A2Dd 1/3 6

【解析】

根據(jù)題干信息分析，A1A2的抗銹病能力強于A1A1或A2A2；有茸毛的基因型顯性純合致死，所以基因型只能是Dd，無茸毛基因型為dd。抗兩種繡病有茸毛玉米基因型為A1A2Dd，兩對基因獨立遺傳，遵循基因的自由組合定律。

（1）由于A1A1或 A2A2只含有一種基因，合成一種抗銹病的蛋白質(zhì)，而雜合體A1A2含有兩種合成抗銹病蛋白質(zhì)的基因，能合成兩種蛋白質(zhì)，因此雜合體抗銹病能力高于顯性純合體；

（2）等位基因A1與A2功能不同的根本原因是兩者的堿基的數(shù)量和排列順序不同（或兩者的排列順序不同）；

（3）根據(jù)分析，親本的基因型是A1A2Dd，抗兩種繡病有茸毛玉米基因型為A1A2Dd，由于DD致死，因此子一代中抗兩種繡病有茸毛玉米基因型也是A1A2Dd，比例為1/2×2/3＝1/3；

（4）親本基因型為A1A2Dd，子一代中抗兩種繡病有茸毛玉米基因型也是A1A2Dd，由于Dd的后代只有Dd和dd，則子二代成熟植株基因型有3×2=6種。