Question

【題目】水稻的彎曲穗和直立穗是一對相對性狀，野生型水稻為彎曲穗。與直立穗相關的基因有多個，目前在生產上廣泛應用的直立穗品系是水稻9號染色體上DEP1基因的突變體——突變體1。某研究小組用化學誘變劑硫酸二乙酯處理野生型水稻后篩選培育出一個直立穗穩定遺傳品系——突變體2。

(1)某研究小組從誘變處理后的野生型水稻，篩選出直立穗穩定遺傳品系—突變體2的方法是___________(填“多代雜交”“多代測交”或“多代自交”)。

(2)為研究突變體2的遺傳特性，研究小組將其與純種野生型水稻進行雜交，得到F1后進行自交，結果見下表。

由此結果分析，突變體2的直立穗由___________對等位基因控制。

(3)已知突變體1的遺傳特性與突變體2相同(即突變體1控制同一性狀的基因及遺傳特點與突變體2相同)。為判斷突變體2是否與突變體1為同一品系，可將突變體1純合子與突變體2純合子雜交然后將F1與野生型進行雜交，若F2的表現型及比例為______________________(細胞含2個或以上直立穗基因則表現為直立穗)，則證明突變體2直立穗基因與突變體1直立穗基因互為______________________，不是同一品系。

(4)研究組成員經檢測發現，經硫酸二乙酯處理后的野生型水稻某些基因也發生了突變，但其本身及其后代性狀并未發生改變，從遺傳密碼的角度分析其原因可能是_________________________________。

(5)研究小組的成員在經誘變處理后的水稻中還發現另一種直立穗水稻突變體3。有人認為，應設計實驗方案研究突變體3直立穗基因(DEP3)是否有可能位于性染色體上。你認為對此問題是否有必要進行研究，為什么?____________________________________________。

Answer 1

【答案】多代自交 — 彎曲穗：半直立穗：直立穗=1：2：1 非同源染色體上的非等位基因 遺傳密碼具有簡并性 沒必要。水稻無性染色體（或：沒必要。水稻為兩性花植物）

【解析】

根據題意和圖表分析可知：野生型與突變體2雜交，后代出現了半直立穗，說明直立穗基因對彎曲穗基因是不完全顯性的，F1半直立穗自交，F2中彎曲穗：半直立穗：直立穗=1：2：1，其比例遵循基因的分離定律。

（1）水稻是雌雄同株植物，用化學誘變劑處理野生型水稻，并采用多代自交，獲得穩定遺傳品系突變體2。

（2）根據F1半直立穗自交，F2中彎曲穗：半直立穗：直立穗=1：2：1，其比例遵循基因的分離定律，所以該性狀由1對等位基因控制。

（3）已知突變體1直立穗的遺傳特性與突變體2相同，將突變體1純合子與突變體2純合子雜交，然后將F1與野生型進行雜交，相當于測交，若F2表現型及比例為彎曲穗：半彎曲穗：直立穗=1：2：1，說明F2有四種基因型，比例為1：1：1：1，則證明突變體2直立穗基因與突變體1直立穗基因互為非同源染色體上的非等位基因。

（4）由于密碼子有簡并性，所以基因突變后仍然編碼同一種蛋白質，所以可能本身及其后代性狀并未發生改變。

（5）水稻是雌雄同株的植物，沒有性染色體，所以沒有必要研究直立穗基因(DEP3)是否有可能位于性染色體上。