Question

8．為豐富植物育種的種質資源材料，利用鈷60的γ射線輻射植物種子，篩選出不同性狀的突變植株．請回答下列問題：
（1）鈷60的γ輻射用于育種的方法屬于誘變育種．
（2）從突變材料中選出高產植株，為培育高產、優質、抗鹽新品種，利用該植株進行的部分雜交實驗如下：

①控制高產、優質性狀的基因位于兩對染色體上，F₂中高產優質品種中能穩定遺傳的占$\frac{1}{9}$．
②抗鹽性狀屬于細胞質遺傳．
（3）從突變植株中還獲得了顯性高蛋白植株（純合子）．為驗證該性狀是由一對染色體上等位基因控制，請參與實驗設計并完善實驗方案：
①步驟1：選擇顯性高蛋白植株和低蛋白植株植株雜交．
預期結果：子代表現型為都是高蛋白植株．
②步驟2：用F₁與低蛋白植株雜交．
預期結果：子代表現型及比例為高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：雜交一和雜交二的F₂中都出現了9：3：3：1的性狀分離比，根據基因自由組合定律可知，控制高產、優質性狀的基因位于不同對染色體上．母本具有抗鹽性狀時，子代均能抗鹽；母本不能抗鹽時，子代均不抗鹽，說明抗鹽性狀屬于母系遺傳．

解答 解：（1）鈷60的γ輻射能誘導生物發生基因突變，因此鈷60的γ輻射用于育種的方法屬于誘變育種．
（2）①雜交一和雜交二的F₂中都出現了9：3：3：1的性狀分離比，說明控制高產、優質性狀的基因位于不同對染色體上，遵循基因的自由組合定律．F₂中高產優質品種占$\frac{9}{16}$，其中能穩定遺傳的占$\frac{1}{9}$．
②由圖可知，母本具有抗鹽性狀時，子代均能抗鹽；母本不能抗鹽時，子代均不抗鹽，說明抗鹽性狀屬于母系遺傳．
（3）從突變植株中還獲得了顯性高蛋白植株（純合子），為驗證該性狀是由一對染色體上等位基因控制，實驗設計方案為：
①采用測交法或自交法進行驗證，若選用測交法進行驗證時，應該選擇該高蛋白（純合）植株和低蛋白植株進行雜交，F₁的表現型都是高蛋白植株．
②再用F₁與低蛋白植株雜交，若該性狀是由一對等位基因控制，則后代中高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1．或F₁自交則后代中高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1．
故答案為：
（1）誘變    
（2）①兩    $\frac{1}{9}$    ②細胞質
（3）①低蛋白植株        都是高蛋白植株
②測交方案：用F₁與低蛋白植株雜交    高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1
或自交方案：F₁自交    高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1

點評 本題結合雜交實驗圖，考查誘變育種、母系遺傳、基因自由組合定律及應用、基因分離定律及應用，要求考生識記誘變育種的原理和方法；掌握基因自由組合定律的實質，能根據圖中F₂的性狀分離比推斷相關信息，還要求考生認真審圖，得出抗鹽性狀的遺傳規律；能設計遺傳實驗進行簡單的驗證實驗．