Question

【题目】大豆原产中国，通称黄豆，现广泛栽培于世界各地，是重要的粮食作物之一。已知大豆是雌雄同株植物，野生型大豆雌蕊与雄蕊育性正常。

（1）大豆的紫花和红花是由一对等位基因控制的相对性状，具有相对性状的两个亲本杂交，F1再自交，F2中紫花∶红花＝3∶5，据此可判断____________是显性性状。

（2）科学家用射线对大豆种群进行诱变处理，并从大豆种群中分离出两株雄性不育个体甲和乙，均为单基因隐性突变体。

①诱变可以使同一基因往不同的方向突变，也可使不同的基因突变，这体现了基因突变具有____________________的特点。

②请设计一种杂交方案，探究上述两株突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致。(要求写出杂交方案、结果预期与结论)________________________。

Answer 1

【答案】紫花 不定向性和随机性 杂交方案：将突变体甲与野生型大豆杂交获得F1，再将F1与突变体乙杂交得F2观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。

结果预期与结论：若F2中均为雄性可育，说明这两种突变体是由不同基因突变所致。

若F2中雄性可育：雄性不育=1：1，说明这两种突变体是由同一基因突变所致。

[或杂交方案：将突变体甲突变体乙分别与野生型大豆杂交获得F甲1、F乙1，再将F甲1与F乙1杂交得F2，观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。

结果预期与结论：若F2中均为雄性可育，说明这种突变体是由不同基因突变所致。

若F2中雄性可育：雄性不育=3：1，说明这两种突变体是由同一基因突变所致]

【解析】

根据题意分析，大豆的紫花和红花是由一对等位基因控制的相对性状，具有相对性状的两个亲本杂交，F1再自交，F2中紫花：红花=3：5，其中紫花占3/8（=1/2×3/4），说明紫花为显性性状，且F1的基因型为1/2Aa、1/2aa，则亲本的基因型为Aa、aa。

（1）根据以上分析已知，紫花为显性性状。

（2）①诱变可以使同一基因往不同的方向突变，这体现了基因突变的不定向性；也可使不同的基因突变，这体现了基因突变的随机性。

②已知两株雄性不育个体甲和乙，均为单基因隐性突变体，现要探究两株突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致，可以将突变体甲与野生型大豆杂交获得F1，再将F1与突变体乙杂交得F2，观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。若F2中均为雄性可育，说明这两种突变体是由不同基因突变所致；若F2中雄性可育：雄性不育=1：1，说明这两种突变体是由同一基因突变所致。