Question

开两性花的二倍体陆地棉易得黄萎病，研究人员已从海岛棉分离出抗黄萎病基因（StVe，简称基因S），发现整合到陆地棉的2号染色体和线粒体上的基因S能表达出等效的抗性，但线粒体上的基因S表达的抗性会逐代减弱．请回答下列问题：
（1）符合长期种植要求的种子（幼苗）是如图示中的

 

．

（2）为了快速地获得更多的符合生产要求的种子，将上述6种幼苗全部种植，逐步进行如下操作：
①将所有具有抗性的植株自交得到自交系一代，同时还将这些具有抗性的植株作为父本（其精子内的线粒体不会进入卵细胞）与表现型为

 

的植株杂交得到杂交系一代，将杂交系一代种子全部种植，检测其抗性．若同一株系的植株全部表现为

 

，则其对应的自交系一代就是符合要求的种子．
②让所有有抗性的杂交系一代植株自交，得到自交系二代种子，这些种子类型是

 

（种子类型用图中的序号表示），对应的比例是

 

．
（3）某种群陆地棉，基因型为AA、Aa的植株分别为90%、9%，它们能够正常繁殖，但基因型为aa植株不能产生卵细胞，能产生花粉．问该种群自由交配一代后，具有正常繁殖能力的植株占

 

．

Answer 1

考点：生物变异的应用

专题：

分析：根据题意分析，抗黄萎病基因S整合到2号染色体和线粒体上的基因S能表达出等效的抗性，但是但线粒体上的基因S表达的抗性会逐代减弱．
分析图形：a中两条2号染色体和线粒体上都整合了抗黄萎病基因S，b中一条2号染色体和线粒体上都整合了抗黄萎病基因S，c中线粒体上整合了抗黄萎病基因S，d中两条2号染色体都整合了抗黄萎病基因S，e中一条2号染色体上整合了抗黄萎病基因S，f中两条2号染色体和线粒体上都没有整合抗黄萎病基因S．

解答： 解：（1）根据题意可知只有两条2号染色体上都整合了抗黄萎病基因S的个体才能长期保持抗黄萎病能力，所以符合长期种植要求的种子（幼苗）是如图示中的a、d．
（2）①根据题意可以不考虑线粒体基因，假设没有导入S基因的个体基因为s，则所有具有抗性的植株（SS或Ss）自交得到自交系一代，同时还将这些具有抗性的植株作为父本（其精子内的线粒体不会进入卵细胞）与表现型为 不抗黄萎病（ss）的植株杂交得到杂交系一代，将杂交系一代种子全部种植，检测其抗性．若同一株系的植株全部表现为抗黄萎病（Ss），则其对应的自交系一代就是符合要求的种子（SS）．
②根据以上分析，所有有抗性的杂交系一代植株（Ss）自交，得到自交系二代种子，基因型及比例为1SS、2Ss、1ss，如图d、e、f．
（3）已知某种群陆地棉，基因型为AA、Aa的植株分别为90%、9%，则aa=1%，它们能够正常繁殖，但基因型为aa植株不能产生卵细胞，能产生花粉．所以雄配子a=

11

200

，A=

189

200

，雌配子a=

9

198

，A=

189

198

，则该种群自由交配一代后，产生的AA=

189

200

×

189

198

，Aa=

189

200

×

9

198

+

189

198

×

11

200

，aa=

9

198

×

11

200

，其中具有正常繁殖能力的植株（AAh Aa）占

399

400

．
故答案是：
（1）a、d    
（2）①不抗黄萎病（无抗性）    抗黄萎病（有抗性）   
 ②d、e、f    1：2：1（注意与前一空的类型对应）     
（3）

399

400

点评：本题考查生物变异的应用的相关知识，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．