Question

18．棉花是两性花植物，子叶颜色（YY表现深绿；Yy表现浅绿；yy呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由B、b基因控制），下面是棉花某些性状的遗传实验结果：

组合	母本	父本	F1的表现型及植株数
一	子叶浅绿抗病	子叶深绿不抗病	子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二	子叶浅绿抗病	子叶深绿不抗病	子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株； 子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株

（1）将表中组合一的F₁随机授粉，在F₂的成熟植株中，表现型及其比例为子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病=9：3：6：2，该群体中B基因的基因频率为50%．
（2）若组合一的F₁中有个别植株表现为不抗病，可能发生的可遗传变异类型有基因突变和染色体缺失．
（3）请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病棉花品种：用组合一的母本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合子．

Answer 1

分析 棉花子叶颜色和花叶病的抗性遗传是由两对等位基因控制的，符合基因的自由组合定律．由表中F₁的表现型及其植株数可知，两对性状均呈现出固定的比例，因此，都属于细胞核遗传，且花叶病的抗性基因为显性．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析图表，结合问题的具体提示综合作答

解答 解：（1）组合一中的父本基因型为YYbb，由于F₁的表现型都为抗病，所以母本基因型是YyBB，杂交后代基因型为YyBb、YYBb，两者自由交配，后代深绿色：浅绿色：黄色=（$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$）：（2×$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$）：（$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$）=9：6：1，由于红色死亡，所以深绿色：浅绿色=9：6；抗病：不抗病=3：1，因此F₂的成熟植株中，表现型及其比例为子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病=9：3：6：2．F₂中BB：Bb：bb=1：2：1，所以B的概率为50%．
（2）若组合一的F₁应该全部抗病（Bb），有个别植株表现为不抗病，可能发生了基因突变或 染色体缺失（缺失了B）．
（3）由上面的分析可知，组合一中母本基因型为YyBB，让其自交得到子代，子代中深绿个体即为所需，此种方法只需一年即可得到．值得注意的是：尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株，但操作较为复杂，且题中具有BB的个体，而子叶深绿可通过性状表现直接选择，因此不宜选择单倍体育种方法获得．
故答案为：
（1）子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病=9：3：6：2
50%
（2）基因突变       染色体缺失（染色体变异）
（3）用组合一的母本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合子

点评 本题考查杂交育种、转基因技术、基因频率的变化的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．