Question

如圖所示，科研小組用⁶⁰Co照射棉花種子．誘變當代獲得棕色（纖維顏色）新性狀，誘變I代獲得低酚（棉酚含量）新性狀．已知棉花的纖維顏色由一對基因（A、a）控制，棉酚含量由另一對基因（B、b）控制，兩對基因獨立遺傳．

（1）兩個新性狀中，棕色是

 

性狀，低酚是

 

性狀．
（2）誘變當代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是

 

，白色、高酚的棉花植株基因型是

 

．
（3）研究發(fā)現(xiàn)棉花纖維長與短分別由一對等位基因D和d基因控制．已知一隨機交配的棉花種群中DD個體占40%，dd個體占20%，假設未來幾年環(huán)境不會發(fā)生大的變化，則預計該種群的F₃中d基因的頻率為

 

．
（4）棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產(chǎn)量高．為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，研究人員將誘變I代中棕色、高酚植株連續(xù)自交得到純種．請你利用該純種作為一個親本，再從誘變I代中選擇另一個親本，設計一方案，盡快選育出棕色、低酚的純合棉花新品種（用遺傳圖解和必要的文字表示）．
（5）為什么誘變處理的材料是萌發(fā)的種子或幼苗？

 

．

Answer 1

考點：誘變育種,基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應用

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題的知識點是生物性狀顯隱性的判斷，以及誘變育種和單倍體育種等知識，梳理相關知識點，分析圖解，根據(jù)問題提示結(jié)合基礎知識進行回答．

解答： 解：（1）從誘變當代棕色、高酚個體自交，后代出現(xiàn)棕色和白色兩種性狀，說明棕色為顯性性狀；從誘變當代白色、高酚個體自交，后代 出現(xiàn)低酚和高酚兩種性狀，說明低酚為隱性性狀．
（2）從誘變當代個體自交后代的表現(xiàn)型即可判斷出棕色、高酚的棉花植株的基因型為AaBB，白色、高酚的棉花植株的基因型為aaBb．
（3）根據(jù)題意，該種群中DD個體占40%，dd個體占20%，則Dd占1-20%-40%=40%．d=dd+1/2Dd=20%+1/2×40%=40%．而該種群未來幾年環(huán)境不會發(fā)生大的變化，則種群基因頻率是幾乎沒有變化的，所以F3中d的頻率仍然是40%．
（4）依題意，要盡快獲得純合的棕色、低 酚（AAbb）植株，結(jié)合已知純合棕色、高酚植株的基因型為AABB，只要從誘變1代中選取白色、低酚（aabb）植株進行雜交，然后利用單倍體育種的方法即可．在書寫遺傳圖解時，需要標明表現(xiàn)型、基因型，同時注明必要的文字如花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理等．

（5））基因突變發(fā)生在DNA復制時期，萌發(fā)的種子或幼苗的細胞分裂旺盛易產(chǎn)生基因突變（其它情況酌情給分）（因為萌發(fā)的種子或幼苗中有大量的細胞正在進行分裂，可以產(chǎn)生較多的變異．而已經(jīng)長成的植物中很少有細胞在分裂了）．
故答案為：
（1）顯性   隱性      （2）AaBB    aaBb     （3）40%
（4）

（5）基因突變發(fā)生在DNA復制時期，萌發(fā)的種子或幼苗的細胞分裂旺盛易產(chǎn)生基因突變（其它情況酌情給分）（因為萌發(fā)的種子或幼苗中有大量的細胞正在進行分裂，可以產(chǎn)生較多的變異．而已經(jīng)長成的植物中很少有細胞在分裂了）．

點評：本題考查誘變育種和基因自由組合規(guī)律的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．