Question

（12分）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)，發現整合到陸地棉的2號染色體和線粒體上的基因S能表達出等效的抗性，但線粒體上的基因 S 表達的抗性會逐代減弱。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 。

（2）為了快速地獲得更多的符合生產要求的種子，將上述6種幼苗全部種植，逐步進行如下操作：

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（其精子內的線粒體不會進入卵細胞）與表現型為 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為 ，則其對應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 （種子類型用上圖中的序號表示），對應的比例是 。

（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植株不能產生卵細胞，能產生花粉。問該種群自由交配一代后，具有正常繁殖能力的植株占 。

Answer 1

（1）a、d

（2）①不抗黃萎病（無抗性） 抗黃萎病（有抗性）

②d、e、f 1：2：1（注意與前一空的類型對應）

（3）399/400

【解析】

試題分析：（1）分析題干得出只有兩條2號染色體同時導入基因S才能穩定遺傳，a-f中符合長期種植要求的種子（幼苗） 只有圖示中的a、d。

（2）為了快速地獲得更多的符合生產要求的種子，將上述6種幼苗全部種植，逐步進行如下操作：

①將所有具有抗性的植株自交得到自交系一代，純合的抗性植株自交，自交系一代均為SS；雜合的抗性植株自交系一代會發生形狀分離，基因型表現為SS、S0、00(注【解析】
0代表沒有導入S基因)，將所有的這些具有抗性的植株作為父本（其精子內的線粒體不會進入卵細胞，忽略質基因對性狀的影響）與表現型為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為抗性說明父本為SS，則其對應的自交系一代就是符合要求的種子。

②由于雜交系的母本植株沒有抗性，則子代質基因不含基因S，據此分析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 ，對應的比例是1：2：1

（3）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植株不能產生卵細胞，能產生花粉。求該種群自由交配一代后，具有正常繁殖能力的植株占AA和Aa所占的比例，解題的關鍵是求出精子的種類和比例a為（9%x1+1%x2）/2 =11/200，A=189/200,aa植株不能產生卵細胞,只有AA和Aa產生卵細胞，比例重新分配AA：Aa=10:1，卵細胞的種類和比例為a=1/22, A=19/22,棋盤式得出：aa=（11/200）X（1/22）=1/400, 具有正常繁殖能力的植株占AA和Aa所占的比例為1-（1/400）=399/400。

考點：基因的分離定律