Question

3．在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低，一般只有等位基因中的一個發(fā)生突變．但在射線輻射下，突變率大大提高，甚至可使等位基因同時發(fā)生突變．某育種機構(gòu)用射線輻射處理一批純合的白色小花瓣花的種子，相同環(huán)境下種植，不同植株分別開白色小花瓣花、紅色小花瓣花和白色大花瓣花．已知花色由一對等值基因A、a控制，花瓣由一對等位基因B、b控制，A（a）和B（b）分別位于不同的DNA上．請回答下列問題．
（1）上述育種方法為誘變育種．控制花色、花瓣的基因都可以發(fā)生基因突變，說明基因突變具有隨機性．
（2）育種員甲選取一株誘變產(chǎn)生的開紅花的植株進行自交，獲得的105株子代均開紅花，甲由此判斷控制紅花的基因為隱性基因a．甲的結(jié)論不正確（填“正確”或“不正確”），原因是若誘變獲得的開紅花植株的基因型為AA，自交后代也均開紅花．若花色的遺傳為完全顯性，從105株子代中任取一株與純合開白花植株雜交，子代的表現(xiàn)型為均開紅花或均開白花．
（3）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，紅花為隱性性狀．育種員乙選取一植株數(shù)株開白色大花瓣花的植株自交，子代表現(xiàn)型及比例為白色大花瓣花：白色小花瓣花：無花瓣花=2：1：1，則乙選取的植株的基因型為AABb．從白色大花瓣花植株自交所得子代中取出部分植株，隨機交配若干代，F(xiàn)_n的花瓣表現(xiàn)型及數(shù)量關(guān)系如圖所示，則F_n-1中B的基因頻率為$\frac{1}{3}$或$\frac{2}{3}$．

Answer 1

分析 1、基因突變的特點：普遍性、隨機性、不定向性、多害少利性、低頻性．
2、分析柱形圖：無花瓣花：大花瓣花：小花瓣花=4：4：1．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息“用射線輻射處理一批純合的白色小花瓣花的種子”可知上述育種方法為誘變育種．控制花色、花瓣的基因都可以發(fā)生基因突變，說明基因突變具有隨機性．
（2）育種員甲選取一株誘變產(chǎn)生的開紅花的植株進行自交，獲得的105株子代均開紅花，甲由此判斷控制紅花的基因為隱性基因a．若誘變獲得的開紅花植株的基因型為AA，自交后代也均開紅花，因此甲的結(jié)論不正確．105株子代均開紅花，若花色的遺傳為完全顯性，則開紅花植株的基因型為AA或aa，其自交后代的基因型也均為AA或aa，因此從105株子代中任取一株與純合開白花植株雜交，子代的表現(xiàn)型為均開紅花或均開白花．
（3）育種員乙選取一植株數(shù)株開白色大花瓣花的植株自交，子代表現(xiàn)型及比例為白色大花瓣花：白色小花瓣花：無花瓣花=2：1：1，即子代均開白花，由于紅花為隱性性狀，則該植物關(guān)于花色的基因型為AA；后代大花瓣花：小花瓣花：無花瓣花=2：1：1，這是“3：1”的變式，說明該植物的基因型為Bb．因此，乙選取的植株的基因型為AABb．大花瓣的基因型為Bb，假設(shè)一：小花瓣花的基因型為BB，無花瓣的基因型為bb，根據(jù)圖中信息可知，F(xiàn)_n的花瓣的基因型及比例為：Bb：BB：bb=4：4：1，即Bb和BB的基因型頻率均為$\frac{4}{9}$，bb的基因型頻率為$\frac{1}{9}$，則F_n中B的基因頻率$\frac{4}{9}×\frac{1}{2}+\frac{4}{9}=\frac{2}{3}$；假設(shè)二：小花瓣花的基因型為bb，無花瓣的基因型為BB，根據(jù)圖中信息可知，F(xiàn)_n的花瓣的基因型及比例為：Bb：bb：BB=4：4：1，即Bb和bb的基因型頻率均為$\frac{4}{9}$，BB的基因型頻率為$\frac{1}{9}$，則F_n中B的基因頻率$\frac{1}{9}+\frac{4}{9}×\frac{1}{2}=\frac{1}{3}$．由此可知，F(xiàn)_n中B的基因頻率為$\frac{1}{3}$或$\frac{2}{3}$．由于自交后代基因頻率保持不變，因此F_n-1中B的基因頻率也為$\frac{1}{3}$或$\frac{2}{3}$．
故答案為：
（1）誘變育種    隨機
（2）不正確若誘變獲得的開紅花植株的基因型為AA，自交后代也均開紅花      均開紅花或均開白花
（3）AABb     $\frac{1}{3}$或$\frac{2}{3}$

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因突變、基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用，要求考生識記基因突變的概念及特點，掌握基因突變在育種工作中的應(yīng)用；掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，能利用基因頻率或基因型頻率進行相關(guān)計算，有一定的難度．