Question

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

 

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（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？

 

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Answer 1

考点：诱变育种,基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题的知识点是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，梳理相关知识点，分析图解，根据问题提示结合基础知识进行回答．

解答： 解：（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）．
故答案为：
（1）显性   隐性      （2）AaBB    aaBb     （3）40%
（4）

（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）．

点评：本题考查诱变育种和基因自由组合规律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．