遗传规律的“特殊现象”

试题研究：2018年4月选考题是一道较难的试题，是属于基因的互作中的隐性上位作用。

隐性上位作用是指在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用。

2018年4月选考题：为研究某种植物3种营养成分（A、B和C）含量的遗传机制，先采用CRISPR/Cas9基因编辑技术，对野生型进行基因敲除突变实验，经分子鉴定获得3个突变植株（M1、M2和M3）。其自交一代结果见下表，表中高或低指营养成分含量高或低。

 

下列叙述正确的是（     ）

A．从M1自交一代中取纯合的（A高B低C低）植株，与M2基因型相同的植株杂交，理论上其杂交一代中只出现（A高B低C低）和（A低B低C高）两种表现型，且比例一定是1:1

B．从M2自交一代中取纯合的（A低B高C低）植株，与M3基因型相同的植株杂交，理论上其杂交一代中，纯合基因型个体数:杂合基因型个体数一定是1:1

C．M3在产生花粉的减数分裂过程中，某对同源染色体有一小段没有配对，说明其中一个同源染色体上一定是由于基因敲除缺失了一个片段

D．可从突变值铢自交一代中取A高植株与B高值株杂交，从后代中选取A和B两种成分均高的植株，再与C高植株杂交，从杂交后代中能选到A、B和C三种成分均高的植株

答案：A

解析：该试题是有关基因互作，当两对非等位基因决定同一性状时，能产生基因间相互作用，使孟德尔比例发生了修饰。从遗传学发展的角度来理解，这并不违背孟德尔定律，而实质上是对孟德尔定律的扩展。 

野生型自交后代全部是野生型，说明野生型植株是纯合子，假设其基因型为AABBCC。M1突变体自交后代表现型及比例为：9/16（A低B低C高），3/16（A高B低C低），4/16（A低B低C低）。突变体自交后代的分离9:3:4，是9:3:3:1的变形，存在基因互作（9:3:4是隐性上位的分离比）。a对B隐性上位，推测M1突变体的基因型为AaBbCC。

M2突变体自交后代表现型及比例为:9/16（A低B低C高），3/16（A低B高C低），4/16（A高B低C低）。突变体自交后代的分离9:3:4，是9:3:3:1的变形，存在基因互作（9:3:4是隐性上位的分离比）。b对C隐性上位，推测M2突变体的基因型为AABbCc。

M3突变体自交后代表现型及比例为:9/16（A低B低C高），3/16（A低B高C低），4/16（A低B低C低）。突变体自交后代的分离比是9:3:4，是9:3:3:1的变形，存在基因互作（9:3:4是隐性上位的分离比），a对C隐性上位，推测M3突变体的基因型为AaBBCc。

据此可以推测各营养物质的生化合成途径：

选项分析：

M1子代中纯合（A高B低C低）的基因型为AAbbCC，与M2基因型相同植株即AABbCc杂交，子代表现型分别为AABbC  (A低B低C高) :AAbbC （A高B低C低）=1:1，故A项正确。

M2子代纯合（A低B高C低）植株的基因型为AABBcc与M3基因型相同植株即AaBBCc 杂交，子代基 因型分 别为AABBCc、AABBcc、AaBBCc、AaBBcc其中纯合基因型个体数:杂合基因型个体数=1:3。故B项错误。

采用 CRISPR/Cas9基因编辑技术，对野生型进行基因敲除突变，其原理是将双链DNA断裂后修复过程的随机插入、缺失或者替换了几个碱基，甚至几十个碱基。同源染色体有一小段没有配对，不可能是基因突变导致的，很可能是染色体结构变异比如染色体片段缺失、重复而导致的，故C项错误。

A含量高基因型为A bb ，B含量基因型为A B cc，C含量高的基因型为A B C，不可能出现A、B均高的植株，也不可能得到A、B、C均高的植株，故D项错误。（以上分析参考小猿搜题的分析）

链接：934的比例可以用隐性上位的方法考虑