Question

【題目】苜蓿為多年生豆科牧草，被譽為“牧草之王”，但其抗寒能力較差，在高緯高寒地區種植難以存活。研究人員將純種不抗寒苜蓿搭載在返回式衛星上，再經過多年選育，培育出兩個抗寒苜蓿新品種（Ⅰ號和Ⅱ號）。下面是利用這兩個品種進行的雜交實驗以及實驗結果：

（1）上述選育新品種Ⅰ號和Ⅱ號的方法是__________，苜蓿植株抗寒性遺傳表明：基因與性狀不都是簡單的__________關系。

（2）實驗一的F1植株可產生__________種不同基因型的配子，F2的抗寒苜蓿植株中，雜合抗寒苜蓿所占比例為____________________。

（3）新品種Ⅱ號的基因型為（基因用A，a和B、b表示）__________，實驗二的F2抗寒植株含有_____種基因型。

（4）苜蓿的紫花對白花為顯性，由常染色體上一對等位基因T、t控制。研究者在純種紫花和白花雜交后的F1中，偶然發現一株白花苜蓿，請你對此現象給出兩種合理的解釋：

①________________________________________；

②________________________________________。

Answer 1

【答案】 誘變育種 線性 4 4/5 AaBB或AABb 3 植株發生基因突變，T基因突變為t基因 植株發生變異，含T基因的染色體片段缺失

【解析】【試題分析】

本題考查基因自由組合定律的實質和應用、基因突變和染色體變異的相關知識。考生需要先分析兩個雜交實驗獲取有用信息，再結合題意進行分析作答。分析實驗一：后代表現型比例為1∶15，說明該性狀的遺傳涉及兩對等位基因，即為9：3：3：1比例的變形，而且可推知只有隱性純合子為不抗寒，其它均為抗寒個體。分析實驗二，該實驗結果表明，該對相對性狀的遺傳由兩對等位基因控制的，并且抗寒為顯性性狀，同時說明品種Ⅱ號至少有一對基因顯性純合。

（1）分析題意可知，“研究人員將純種不抗寒苜蓿搭載在返回式衛星上”，即利用了太空中的高輻射進行了誘變育種；苜蓿植株抗寒性遺傳表明：基因與性狀不都是簡單的線性關系。

（2）實驗一的F2中不抗寒∶抗寒＝1∶15（9∶3∶3∶1的變形），由此可推知實驗一的F1植株為雙雜合子，設其基因型為AaBb，根據基因的自由組合定律，F1植株可產生AB、Ab、aB、ab共4種不同基因型的配子；根據F2中的性狀分離比可知，基因型為A_B_、A_bb、aaB_均表現為抗寒，子二代抗寒苜蓿植株中，純合子有1/16的AABB、1/16AAbb、1/16aaBB，因此子二代抗寒苜蓿植株中雜合子所占比例＝1－3/16÷15/16＝4/5。

（3）分析實驗二，該實驗結果表明，該對相對性狀的遺傳是由兩對等位基因控制的，并且抗寒為顯性性狀，同時說明品種Ⅱ號至少有一對基因顯性純合，即新品種Ⅱ號的基因型為AaBB或AABb；后代只要有一個顯性基因就抗寒，如果新品種Ⅱ號的基因型為AaBB，則子一代中抗寒個體基因型為AaBb、aaBb，它們與aabb雜交，F2代抗寒植株含有3種基因型：AaBb、Aabb、aaBb。

（4）苜蓿的紫花對白花為顯性，由常染色體上一對等位基因T、t控制．研究者在純種紫花和白花雜交后的子一代中，偶然發現一株白花苜蓿（tt），對此現象有兩種合理的解釋：①植株發生基因突變，T基因突變為t基因；②植株發生染色體變異，含T基因的染色體片段缺失。