Question

15．某种一年生的二倍体植物进行闭花传粉，其茎叶表面生有茸毛（简称有茸毛），茸毛的存在不利于一些害虫幼虫对茎叶的取食．研究人员将大量该植物种子用⁶⁰Co照射后进行种植，第一年发现了一株茎叶表面生有浓密茸毛的植株（简称多茸毛），第二年种植第一年所有植株的种子后，除多茸毛植株和有茸毛植株外，还发现了少量无茸毛植株．根据题意回答下列问题：
（1）上述育种实例体现了基因突变的两个明显特点：低频性、不定向性．
（2）研究人员进一步研究发现，控制有茸毛、多茸毛、无茸毛性状的基因互为等位基因．这三种基因之间的根本区別是碱基序列不同．第一年出现的多茸毛植株自交产生的F₁的表现型及比例最可能是多茸毛：有茸毛=3：1．
（3）若已确定（2）中的可能比例成立，则将第二年中出现的多茸毛植株与无茸毛植株杂交，得到的子代表现型及比例为多茸毛：有茸毛=2：1．

Answer 1

分析 1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换．
2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变．
3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性．
4、根据题意分析可知：研究人员将大量有茸毛植物种子用⁶⁰Co照射后进行种植，第一年发现了一株茎叶表面生有浓密茸毛的植株（简称多茸毛），第二年种植第一年所有植株的种子后，产生了多茸毛植株和有茸毛植株，说明发生了基因突变，且多茸毛对有茸毛为显性．由于还发现了少量无茸毛植株，说明有茸毛对无茸毛也为显性．因此可设基因分别为：有茸毛A，多茸毛A₁，无茸毛a．

解答 解：（1）由于将大量该植物种子用⁶⁰Co照射后进行种植，第一年只发现了一株茎叶表面生有浓密茸毛的植株，说明基因突变具有低频性；又有茸毛植株种子用⁶⁰Co照射后，后代可出现多茸毛植株、无茸毛植株，说明基因突变具有不定向性．
（2）控制有茸毛、多茸毛、无茸毛性状的基因互为等位基因，这三种基因之间的遗传信息不同，其根本区別是基因中碱基序列不同．第一年发现的一株茎叶表面生有浓密茸毛的植株的基因型很可能是A₁A，其自交产生的F₁的表现型及比例最可能是多茸毛（1A₁A₁、2A₁A）：有茸毛（AA）=3：1．
（3）若已确定（2）中的可能比例成立，则将第二年中出现的多茸毛植株（1A₁A₁、2A₁A）与无茸毛植株（aa）杂交，得到的子代表现型及比例为多茸毛（A₁a）：有茸毛（Aa）=2：1．
故答案为：
（1）低频性     不定向性
（2）碱基序列不同     多茸毛：有茸毛=3：1
（3）多茸毛：有茸毛=2：1

点评 本题考查基因分离定律的应用和基因突变的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．