Question

(16分)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）研究發現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%，假設未來幾年環境不會發生大的變化，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，低酚棉產量高。為獲得抗蟲高產棉花新品種，研究人員將誘變I代中棕色、高酚植株連續自交得到純種。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的種子或幼苗？                               。

 

Answer 1

【答案】

（16分）

（1）顯性   隱性      （2）AaBB    aaBb     （3）40%

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

【解析】

試題分析： (1)從誘變當代棕色、高酚個體自交，后代出現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境不會發生大的變化，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，需要標明表現型、基因型，同時注明必要的文字如花藥離體培養、秋水仙素處理等。

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

考點：本題考查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，意在考查考生的綜合分析能力和應用能力。