Question

【题目】苜蓿为多年生豆科牧草，被誉为“牧草之王”，但其抗寒能力较差，在高纬高寒地区种植难以存活。研究人员将纯种不抗寒苜蓿搭载在返回式卫星上，再经过多年选育，培育出两个抗寒苜蓿新品种（Ⅰ号和Ⅱ号）。下面是利用这两个品种进行的杂交实验以及实验结果：

（1）上述选育新品种Ⅰ号和Ⅱ号的方法是__________，苜蓿植株抗寒性遗传表明：基因与性状不都是简单的__________关系。

（2）实验一的F1植株可产生__________种不同基因型的配子，F2的抗寒苜蓿植株中，杂合抗寒苜蓿所占比例为____________________。

（3）新品种Ⅱ号的基因型为（基因用A，a和B、b表示）__________，实验二的F2抗寒植株含有_____种基因型。

（4）苜蓿的紫花对白花为显性，由常染色体上一对等位基因T、t控制。研究者在纯种紫花和白花杂交后的F1中，偶然发现一株白花苜蓿，请你对此现象给出两种合理的解释：

①________________________________________；

②________________________________________。

Answer 1

【答案】 诱变育种 线性 4 4/5 AaBB或AABb 3 植株发生基因突变，T基因突变为t基因 植株发生变异，含T基因的染色体片段缺失

【解析】【试题分析】

本题考查基因自由组合定律的实质和应用、基因突变和染色体变异的相关知识。考生需要先分析两个杂交实验获取有用信息，再结合题意进行分析作答。分析实验一：后代表现型比例为1∶15，说明该性状的遗传涉及两对等位基因，即为9：3：3：1比例的变形，而且可推知只有隐性纯合子为不抗寒，其它均为抗寒个体。分析实验二，该实验结果表明，该对相对性状的遗传由两对等位基因控制的，并且抗寒为显性性状，同时说明品种Ⅱ号至少有一对基因显性纯合。

（1）分析题意可知，“研究人员将纯种不抗寒苜蓿搭载在返回式卫星上”，即利用了太空中的高辐射进行了诱变育种；苜蓿植株抗寒性遗传表明：基因与性状不都是简单的线性关系。

（2）实验一的F2中不抗寒∶抗寒＝1∶15（9∶3∶3∶1的变形），由此可推知实验一的F1植株为双杂合子，设其基因型为AaBb，根据基因的自由组合定律，F1植株可产生AB、Ab、aB、ab共4种不同基因型的配子；根据F2中的性状分离比可知，基因型为A_B_、A_bb、aaB_均表现为抗寒，子二代抗寒苜蓿植株中，纯合子有1/16的AABB、1/16AAbb、1/16aaBB，因此子二代抗寒苜蓿植株中杂合子所占比例＝1－3/16÷15/16＝4/5。

（3）分析实验二，该实验结果表明，该对相对性状的遗传是由两对等位基因控制的，并且抗寒为显性性状，同时说明品种Ⅱ号至少有一对基因显性纯合，即新品种Ⅱ号的基因型为AaBB或AABb；后代只要有一个显性基因就抗寒，如果新品种Ⅱ号的基因型为AaBB，则子一代中抗寒个体基因型为AaBb、aaBb，它们与aabb杂交，F2代抗寒植株含有3种基因型：AaBb、Aabb、aaBb。

（4）苜蓿的紫花对白花为显性，由常染色体上一对等位基因T、t控制．研究者在纯种紫花和白花杂交后的子一代中，偶然发现一株白花苜蓿（tt），对此现象有两种合理的解释：①植株发生基因突变，T基因突变为t基因；②植株发生染色体变异，含T基因的染色体片段缺失。