Question

【題目】農作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性稱為落粒性，落粒性給水稻收獲帶來較大的困難�？蒲腥藛T做了如圖1所示雜交實驗，請回答下列問題。

（1）控制落粒性的基因位于_________對同源染色體上，F2代不落粒水稻植株中純合子的比例為_________。

（2）雜合不落粒水稻自交后代是否發生性狀分離？_____（是或否，不考慮基因突變和染色體變異），請說明理由：________。

（3）野生稻多表現落粒，請說明其生物學意義：___________________________。

（4）水稻的紫粒和白粒是1對等位基因控制，利用SSR技術可以進行基因在染色體上的定位。SSR是DNA中的簡單重復序列，非同源染色體上的SSR重復單位不同（如CA重復或GT重復），不同品種的同源染色體上的SSR重復次數不同（如CACACA或CACACACA），因此常用于染色體特異性標記。研究者將純種紫粒和白粒水稻雜交，F1全為紫粒，F1自交后提取F2中結白色籽粒的50株單株的葉肉細胞DMA，利用4號和8號染色體上特異的SSR進行PCR擴增，結果如下圖。

圖2

①“小生”同學據圖2判斷，控制籽粒顏色的基因位于4號染色體上，依據是“F2白粒植株4號染色體的SSR擴增結果多數與白粒水稻親本4號染色體的SSR擴增結果基本一致”。

請對該判斷做出評價并說明理由：_____________。

如果該基因不位于4號染色體上，SSR擴增結果的類型是______，可能的比例是：_________________。

②2號和47號單株出現特殊的擴增結果，原因是______________________。

Answer 1

【答案】2 3/7 否 落粒水稻需要含有2種顯性基因：非落粒水稻其含有1種顯性基困，其自交后不可能出現含2種顯性基因的個體 成熟后落粒利于種子的傳播和萌發，利于水稻種群的繁衍 ①判斷正確白�；�因和白粒親本4號染色體SSR連鎖，才會出現圖2結果。 3種 1:2:1 ②Fl形成配子過程中，籽粒顏色基因與SSR標記之間發生了交叉互換，形成了同時含白色基因和紫粒水稻親本SSR標記的配子

【解析】

1、據題意和圖解可知，落粒與不落粒雜交后代全為落粒，則落粒為顯性，F1自交后代落粒：不落粒=9：7，為9：3：3：1的變形，說明該性狀由兩對基因控制且位于兩對同源染色體上，假設該性狀由基因A、a和B、b表示，根據自交結果說明當A、B基因同時存在時表現落粒，其他均表現為不落粒。

（1）根據以上分析可知，控制水稻該性狀的兩對基因位于兩對同源染色體上，根據以上分析，F2代不落粒水稻植株共計7份，其中中純合子占3份，其比例為3/7。

（2）據以上分析可知，不落粒的基因型為A_bb、aaB_、aabb，則雜合不落粒水稻的基因型為Aabb或aaBb，其自交后都表現為不落粒，沒有發生性狀分離

（3）野生稻多表現落粒，落粒后遇到適宜的環境利于萌發產生后代，因此利于水稻種群的繁衍。

（4）①依據是“F2白粒植株4號染色體的SSR擴增結果多數與白粒水稻親本4號染色體的SSR擴增結果基本一致”，得出控制籽粒顏色的基因位于4號染色體上，判斷正確，白粒基因和白粒親本4號染色體SSR連鎖，才會出現圖2結果。如果該基因不位于4號染色體上，SSR擴增結果的類型是3種，如都為紫色親本，或者都為白色親本，或者既有紫色親本又有白色親本，可能的比例是：1:2:1。

②2號和47號單株出現特殊的擴增結果，原因是Fl形成配子過程中，籽粒顏色基因與SSR標記之間發生了交叉互換，形成了同時含白色基因和紫粒水稻親本SSR標記的配子。