Question

(16分)如图所示，科研小组用⁶⁰Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变I代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。

（1）两个新性状中，棕色是         性状，低酚是         性状。

（2）诱变当代中，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）研究发现棉花纤维长与短分别由一对等位基因D和d基因控制。已知一随机交配的棉花种群中DD个体占40%，dd个体占20%，假设未来几年环境不会发生大的变化，则预计该种群的F₃中d基因的频率为                 。

（4）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变I代中棕色、高酚植株连续自交得到纯种。请你利用该纯种作为一个亲本，再从诱变I代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出棕色、低酚的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。

（5）为什么诱变处理的材料是萌发的种子或幼苗？                               。

 

Answer 1

【答案】

（16分）

（1）显性   隐性      （2）AaBB    aaBb     （3）40%

（5）基因突变发生在DNA复制时期，萌发的种子或幼苗的细胞分裂旺盛易产生基因突变（其它情况酌情给分）（因为萌发的种子或幼苗中有大量的细胞正在进行分裂，可以产生较多的变异。而已经长成的植物中很少有细胞在分裂了）。

【解析】

试题分析： (1)从诱变当代棕色、高酚个体自交，后代出现棕色和白色两种性状，说明棕色为显性性状；从诱变当代白色、高酚个体自交，后代 出现低酚和高酚两种性状，说明低酚为隐性性状。(2)从诱变当代个体自交后代的表现型即可判断出棕色、高酚的棉花植株的基因型为AaBB，白色、高酚的棉花植株的基因型为aaBb。

（3）根据题意，该种群中DD个体占40%，dd个体占20%，则Dd占1-20%-40%=40%。d=dd+1/2Dd=20%+1/2×40%=40%。而该种群未来几年环境不会发生大的变化，则种群基因频率是几乎没有变化的，所以F3中d的频率仍然是40%。

(4)依题意，要尽快获得纯合的棕色、低 酚(AAbb)植株，结合已知纯合棕色、高酚植株的基因型为AABB，只要从诱变1代中选取白色、低酚(aabb)植株进行杂交，然后利用单倍体育种的方法即可。在书写遗传图解时，需要标明表现型、基因型，同时注明必要的文字如花药离体培养、秋水仙素处理等。

（5））基因突变发生在DNA复制时期，萌发的种子或幼苗的细胞分裂旺盛易产生基因突变（其它情况酌情给分）（因为萌发的种子或幼苗中有大量的细胞正在进行分裂，可以产生较多的变异。而已经长成的植物中很少有细胞在分裂了）。

考点：本题考查生物性状显隐性的判断，以及诱变育种和单倍体育种等知识，意在考查考生的综合分析能力和应用能力。