Question

15．某種一年生的二倍體植物進行閉花傳粉，其莖葉表面生有茸毛（簡稱有茸毛），茸毛的存在不利于一些害蟲幼蟲對莖葉的取食．研究人員將大量該植物種子用⁶⁰Co照射后進行種植，第一年發(fā)現了一株莖葉表面生有濃密茸毛的植株（簡稱多茸毛），第二年種植第一年所有植株的種子后，除多茸毛植株和有茸毛植株外，還發(fā)現了少量無茸毛植株．根據題意回答下列問題：
（1）上述育種實例體現了基因突變的兩個明顯特點：低頻性、不定向性．
（2）研究人員進一步研究發(fā)現，控制有茸毛、多茸毛、無茸毛性狀的基因互為等位基因．這三種基因之間的根本區(qū)別是堿基序列不同．第一年出現的多茸毛植株自交產生的F₁的表現型及比例最可能是多茸毛：有茸毛=3：1．
（3）若已確定（2）中的可能比例成立，則將第二年中出現的多茸毛植株與無茸毛植株雜交，得到的子代表現型及比例為多茸毛：有茸毛=2：1．

Answer 1

分析 1、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換．
2、基因突變的類型：自發(fā)突變和人工誘變．
3、基因突變的特點：基因突變具有普遍性、低頻性（個體的基因突變率低，但種群中個體數，其突變率較高）、隨機性、不定向性、多害少利性．
4、根據題意分析可知：研究人員將大量有茸毛植物種子用⁶⁰Co照射后進行種植，第一年發(fā)現了一株莖葉表面生有濃密茸毛的植株（簡稱多茸毛），第二年種植第一年所有植株的種子后，產生了多茸毛植株和有茸毛植株，說明發(fā)生了基因突變，且多茸毛對有茸毛為顯性．由于還發(fā)現了少量無茸毛植株，說明有茸毛對無茸毛也為顯性．因此可設基因分別為：有茸毛A，多茸毛A₁，無茸毛a．

解答 解：（1）由于將大量該植物種子用⁶⁰Co照射后進行種植，第一年只發(fā)現了一株莖葉表面生有濃密茸毛的植株，說明基因突變具有低頻性；又有茸毛植株種子用⁶⁰Co照射后，后代可出現多茸毛植株、無茸毛植株，說明基因突變具有不定向性．
（2）控制有茸毛、多茸毛、無茸毛性狀的基因互為等位基因，這三種基因之間的遺傳信息不同，其根本區(qū)別是基因中堿基序列不同．第一年發(fā)現的一株莖葉表面生有濃密茸毛的植株的基因型很可能是A₁A，其自交產生的F₁的表現型及比例最可能是多茸毛（1A₁A₁、2A₁A）：有茸毛（AA）=3：1．
（3）若已確定（2）中的可能比例成立，則將第二年中出現的多茸毛植株（1A₁A₁、2A₁A）與無茸毛植株（aa）雜交，得到的子代表現型及比例為多茸毛（A₁a）：有茸毛（Aa）=2：1．
故答案為：
（1）低頻性     不定向性
（2）堿基序列不同     多茸毛：有茸毛=3：1
（3）多茸毛：有茸毛=2：1

點評 本題考查基因分離定律的應用和基因突變的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．