Question

【題目】苜蓿為多年生豆科牧草，被譽(yù)為“牧草之王”，但其抗寒能力較差，在高緯高寒地區(qū)種植難以存活。研究人員將純種不抗寒苜蓿搭載在返回式衛(wèi)星上，再經(jīng)過(guò)多年選育，培育出兩個(gè)抗寒苜蓿新品種（I號(hào)和Ⅱ號(hào)）。下面是利用這兩個(gè)品種進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果：

（1）上述選育新品種I號(hào)和Ⅱ號(hào)的方法是 ，苜蓿植株抗寒性遺傳表明：基因與性狀不都是簡(jiǎn)單的____關(guān)系。

（2）實(shí)驗(yàn)一的F1植株可產(chǎn)生____種不同基因型的配子，子二代抗寒苜蓿植株中，雜合抗寒苜蓿所占比例為____。

（3）新品種Ⅱ號(hào)的基因型為（基因用A、a和B、b表示） ．，實(shí)驗(yàn)二的F2代抗寒植株含有____種基因型，在F2代植株中，A基因的頻率為____。

（4）苜蓿的紫花對(duì)白花為顯性，由常染色體上一對(duì)等位基因T、t控制。研究者在純種紫花和白花雜交后的子一代中，偶然發(fā)現(xiàn)一株白花苜蓿，請(qǐng)你對(duì)此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋：

① _ ___。② _ ___。

Answer 1

【答案】（1）誘變育種 線性1

（2）4 4/5

（3）AaBB或AABb 3 1/8或1/4

（4）①植株發(fā)生基因突變，T基因突變?yōu)閠基因

②植株發(fā)生染色體變異，含T基因的染色體片段缺失

【解析】

試題分析：（1）上述選育新品種I號(hào)和Ⅱ號(hào)的方法是將純種不抗寒苜蓿搭載在返回式衛(wèi)星上，再經(jīng)過(guò)多年選育，即誘變育種，苜蓿植株抗寒性遺傳表明：基因與性狀不都是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。

（2）實(shí)驗(yàn)一的F2的不抗寒：抗寒=1：15（由F1植株所得），抗寒為顯性性狀，為孟德爾的基因自由組合定律中F2比例9:3:3:1的特殊情況，該性狀由2對(duì)等位基因控制，若相關(guān)該基因用A、a和B、b表示，則不抗寒個(gè)體基因型為aabb，抗寒個(gè)體基因型為A_B_、A_bb、aaB_。則F1植株為雙雜合，可產(chǎn)生4種不同基因型的配子；子二代中，抗寒苜蓿植株占15/16，子二代中雜合子抗寒苜蓿占1-4/16=12/16，則子二代抗寒苜蓿植株中，雜合抗寒苜蓿所占比例為（12/16）/（15/16）=4/5。

（3）實(shí)驗(yàn)二親本為純種不抗寒（aabb）與品種Ⅱ雜交，F(xiàn)1代與純種不抗寒（aabb）雜交，再進(jìn)一步雜交得到F2代不抗寒：抗寒=3:5，又因任意一種存在雜合的基因型與純種不抗寒個(gè)體（隱性個(gè)體）雜交不可能得到3:5的比例，說(shuō)明F1代的抗寒個(gè)體不止1種基因型——若F1代有2種基因型，則親本一定是一對(duì)等位基因一定為雜合子，另一對(duì)一定為顯性純合子——由此可推得F2代3:5的性狀分離比例，符合題意，則新品種Ⅱ號(hào)的基因型為（基因用A、a和B、b表示）AaBB或AABb，則實(shí)驗(yàn)二的F1代的基因型為AaBb、aaBb（每種基因型各占1/2）或AaBb、Aabb（每種基因型各占1/2），F(xiàn)2代的基因型為1/8AaBb（抗寒）、3/8aaBb（抗寒）、1/8Aabb（抗寒）、3/8aabb（不抗寒）或1/8AaBb（抗寒）、1/8aaBb（抗寒）、3/8Aabb（抗寒）、3/8aabb（不抗寒），則抗寒植株含有3種基因型，在F2代植株中A基因的頻率為1/8*1/2+0+1/8*1/2+0=1/8或1/8*1/2+0+3/8*1/2+0=4/16=1/4。即F2代植株中A基因的頻率為1/8或1/4。

（4）苜蓿的紫花對(duì)白花為顯性，由常染色體上一對(duì)等位基因T、t控制。研究者在純種紫花和白花雜交后的子一代中，偶然發(fā)現(xiàn)一株白花苜蓿，則對(duì)此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋：①植株發(fā)生基因突變，T基因突變?yōu)閠基因；②植株發(fā)生染色體變異，含T基因的染色體片段缺失。