Question

（12分）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）是下列图示中的              。

（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              （种子类型用上图中的序号表示），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）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

【解析】

试题分析：（1）分析题干得出只有两条2号染色体同时导入基因S才能稳定遗传，a-f中符合长期种植要求的种子（幼苗） 只有图示中的a、d。

（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，纯合的抗性植株自交，自交系一代均为SS；杂合的抗性植株自交系一代会发生形状分离，基因型表现为SS、S0、00(注【解析】
0代表没有导入S基因)，将所有的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，忽略质基因对性状的影响）与表现型为无抗性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性说明父本为SS，则其对应的自交系一代就是符合要求的种子。

②由于杂交系的母本植株没有抗性，则子代质基因不含基因S，据此分析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d、e、f ，对应的比例是1：2：1

（3）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。求该种群自由交配一代后，具有正常繁殖能力的植株占AA和Aa所占的比例，解题的关键是求出精子的种类和比例a为（9%x1+1%x2）/2 =11/200，A=189/200,aa植株不能产生卵细胞,只有AA和Aa产生卵细胞，比例重新分配AA：Aa=10:1，卵细胞的种类和比例为a=1/22, A=19/22,棋盘式得出：aa=（11/200）X（1/22）=1/400, 具有正常繁殖能力的植株占AA和Aa所占的比例为1-（1/400）=399/400。

考点：基因的分离定律