Question

8．開兩性花的二倍體陸地棉易得黃萎病，研究人員已從海島棉分離出抗黃萎病基因（StVe，簡稱基因S），發(fā)現(xiàn)整合到陸地棉的2號染色體和線粒體上的基因S能表達(dá)出等效的抗性，但線粒體上的基因S表達(dá)的抗性會逐代減弱．請回答下列問題：

（1）符合長期種植要求的種子（幼苗）是下列圖示中的a、d．
（2）為了快速地獲得更多的符合生產(chǎn)要求的種子，將上述6種幼苗全部種植，逐步進(jìn)行如下操作：
①將所有具有抗性的植株自交得到自交系一代，同時還將這些具有抗性的植株作為父本（其精子內(nèi)的線粒體不會進(jìn)入卵細(xì)胞）與表現(xiàn)型為不抗黃萎�。�無抗性）的植株雜交得到雜交系一代，將雜交系一代種子全部種植，檢測其抗性．若同一株系的植株全部表現(xiàn)為抗黃萎�。ㄓ锌剐裕�，則其對應(yīng)的自交系一代就是符合要求的種子．
②讓所有有抗性的雜交系一代植株自交，得到自交系二代種子，這些種子類型是d、e、f（種子類型用上圖中的序號表示），對應(yīng)的比例是1：2：1．
（3）某種群陸地棉，基因型為AA、Aa的植株分別為90%、9%，它們能夠正常繁殖，但基因型為aa植株不能產(chǎn)生卵細(xì)胞，能產(chǎn)生花粉．問該種群自由交配一代后，具有正常繁殖能力的植株占$\frac{399}{400}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析，抗黃萎病基因S整合到2號染色體和線粒體上的基因S能表達(dá)出等效的抗性，但是但線粒體上的基因S表達(dá)的抗性會逐代減弱．
分析圖形：a中兩條2號染色體和線粒體上都整合了抗黃萎病基因S，b中一條2號染色體和線粒體上都整合了抗黃萎病基因S，c中線粒體上整合了抗黃萎病基因S，d中兩條2號染色體都整合了抗黃萎病基因S，e中一條2號染色體上整合了抗黃萎病基因S，f中兩條2號染色體和線粒體上都沒有整合抗黃萎病基因S．

解答 解：（1）由于線粒體上的基因 S 表達(dá)的抗性會逐代減弱，所以要長期種植，需要求幼苗是基因 S的純合體，才能穩(wěn)定遺傳，a、d 符合．
（2）從6種幼苗中選出穩(wěn)定遺傳的個體，一方面進(jìn)行自交，得到自交系一代，如果是位于2號染色體上的S基因是純合的，后代仍都有抗性，由于a、b、c植物線粒體也有S基因，后代也會有抗性，所以還要將這些具有抗性的植株作為父本與表現(xiàn)型為不抗黃萎病的植株雜交得到雜交系一代，將雜交系一代種子全部種植，檢測其抗性．若同一株系的植株全部表現(xiàn)為抗黃萎病，則其對應(yīng)的自交系一代就是符合要求的種子．經(jīng)以上處理后，有抗性的雜交系一代植株是雜合子，自交得到的自交系二代種子，有純合、雜合、無抗性類型，對應(yīng)的比例是 1：2：1．
（3）由于基因型為aa植株不能產(chǎn)生卵細(xì)胞，能產(chǎn)生花粉．所以該群體產(chǎn)生的配子種類及比例是：雌配子：A=$\frac{94.5}{99}$，a=$\frac{4.5}{99}$．雄配子：根據(jù)AA、Aa的植株分別為90%、9%，aa=1%，A=94.55%，a=5.5%．自由交配一代后，不能正常繁殖的個體aa占$\frac{4.5}{99}$×5.5%=$\frac{2.5}{100}$=$\frac{1}{400}$，故能繁殖的占1-$\frac{1}{400}$=$\frac{399}{400}$．
故答案為：
（1）a、d
（2）①不抗黃萎病（無抗性）抗黃萎�。ㄓ锌剐裕�
②d、e、f    1：2：1
（3）$\frac{399}{400}$

點(diǎn)評 本題考查自由組合定律的知識．意在考查能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．