Question

市面上的大米多種多樣，比如有白米、糯米和黑米．右圖為基因控制大米的性狀示意圖．已知 基因G、g位于Ⅰ號染色體上，基因E、e位于Ⅱ號染 色體上．
（1）用糯米和白米雜交得到F₁全為黑米，則親代基因型為

 

，F₁自交得到F₂，則F₂的表現型及比例為

 

將F₂中的黑米選出進行隨機傳粉得到F₃，F₃中出現純合黑米的概率為

 

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（2）通過基因工程將一個秈稻的不粘鍋基因（H）導入基因型為ggee細胞的某條染色 體上，并培育成可育植株，將該植株與純合黑米雜交得到F₁ （不考慮交叉互換）
①F₁的表現型有

 

種．
②若H基因位于只可能位于Ⅰ號或Ⅱ號染色體上，可將F₁與基因型為ggee的植株雜交，若不粘鍋的米表現為

 

，則H基因位于Ⅰ號染色體上，若不粘鍋的米表現為

 

，則H基因位于Ⅱ號染色體上．
③若H基因位于Ⅱ號染色體上，能否利用F₁通過雜交方式得到純合的不粘鍋黑米？．若能，請寫出雜交方法；若不能，請說明理由．

 

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Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質及應用

專題：

分析：根據圖形分析黑米是由2對基因決定的，所以符合基因的自由組合定律．計算隨機交配的題目可以應用遺傳平衡解題．

解答： 解：（1）根據題意糯米的基因型為G_ee，白米的基因型為ggE_，黑米的基因型為G_E_，若用糯米和白米雜交得到F₁全為黑米，則親代基因型為只能為GGee×ggEE．F₁的基因型為GgEe，雙雜合子自交以后：9G_E_（黑米）：3G_ee（糯米）：3ggEe（白米）：1ggee（白米），所以白米：糯米：黑米=4：3：9．F₂中的黑米的基因型及比例為1/9GGEE、2/9GGEe、2/9GgEE、4/9GgEe，由于是隨機傳粉，符合遺傳平衡定律，計算G和g的概率（2/3G+1/3g），后代有4/9GG，E和e的概率（2/3E+1/3e），后代有4/9EE，所以純合的黑米的基因型為GGEE的概率為：16/81．
（2）①不粘鍋基因（H）導入基因型為ggee細胞的某條染色體上后，該植株的基因型為ggeeHh，純合黑米的植株的基因型為GGEEhh，所以雜交以后得到兩種基因型為GgEeHh和GgEehh，表現型為2種．
②由于H基因導入的是ggee的植株，假如H基因位于第Ⅰ號染色體上說明H基因與g基因連鎖，所以F₁與基因型為ggee的植株雜交以后含有H基因的一定含有g基因，所以不粘鍋米不含有G基因全表現為白米；如果H基因位于第Ⅱ號染色體上則H基因與e連鎖，但是G和g與H自由組合也就是1/2GHe和1/2gHe，所以表現不粘鍋的米一半白米，一半為糯米．
③若H基因位于II號染色體上，不能利用F₁通過雜交方式得到純合的不粘鍋黑米，因為F₁中的H基因e基因在同一條染色體上，有H基因一定有e基因，不能得到含H的GGEE基因型個體．
故答案為：
（1）GGee×ggEE（2分）    白米：糯米：黑米=4：3：9（2分）       16/81（2分）
（2）①2（2分）
②全為白米（2分）     一半白米，一半糯米（2分）
③不能（2分）     因為F₁中的H基因e基因在同一條染色體上，有H基因一定有e基因，不能得到含H的GGEE基因型個體（2分）

點評：如果得知親本是雙雜合子自交，后代的基因型為9：3：3：1，根據題目的要求進行轉化出表現型，就會很快得出答案．