Question

優(yōu)質(zhì)彩棉是通過多次雜交獲得的品種，其自交后代常出現(xiàn)色彩、纖維長(zhǎng)短和粗細(xì)等性狀遺傳不穩(wěn)定的問題．請(qǐng)分析回答：
（1）彩棉自交后代性狀遺傳不穩(wěn)定的問題遺傳學(xué)上稱為

 

現(xiàn)象，欲解決此問題理論上可通過

 

方式，快速獲得純合子．
（2）如圖是研究人員在實(shí)驗(yàn)過程中誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍時(shí)的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果，本探究實(shí)驗(yàn)的自變量是

 

，實(shí)驗(yàn)效果最好的實(shí)驗(yàn)處理是

 

．
（3）欲檢測(cè)染色體數(shù)目已加倍的植株是否為純合子，在實(shí)踐中可采用的最簡(jiǎn)便方法是

 

．
（4）經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究得知彩棉中的纖維粗細(xì)性狀由A和B兩對(duì)非同源染色體上的基因共同控制，當(dāng)A基因存在時(shí)植株表現(xiàn)為粗纖維性狀，但B基因存在時(shí)會(huì)抑制A基因的表達(dá)．基因型分別為AABB和aabb的兩純合細(xì)纖維彩棉植株雜交，理論上F₂代彩棉植株在纖維粗細(xì)性狀上的表現(xiàn)型及比例為

 

，其中粗纖維植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體應(yīng)占

 

．
（5）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)彩棉中纖維長(zhǎng)與短分別由一對(duì)等位基因中的D和d基因控制．已知一隨機(jī)交配的彩棉種群中DD個(gè)體占40%，dd個(gè)體占20%，假設(shè)未來幾年環(huán)境不會(huì)發(fā)生大的變化，則預(yù)計(jì)該種群的F₃中D基因的頻率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,染色體組的概念、單倍體、二倍體、多倍體

專題：

分析：單倍體育種過程：先用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍獲得純合體，最后篩選獲得符合生產(chǎn)的新品種．分析題圖：自變量有兩個(gè)，即秋水仙素濃度和處理時(shí)間，且0.05%秋水仙素，處理12小時(shí)染色體加倍百分比最高．

解答： 解：（1）彩棉自交后代性狀遺傳不穩(wěn)定的問題遺傳學(xué)上稱為性狀分離現(xiàn)象，欲解決此問題理論上可通過單倍體育種方式．單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限，后代均為純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離．獲得單倍體植株常用花藥離體培養(yǎng)法，所以可用彩棉花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍植株．
（2）根據(jù)題意和圖示分析可知：實(shí)驗(yàn)中自變量有兩個(gè)，即秋水仙素濃度和處理時(shí)間；通過柱狀圖分析可知，用0.05%秋水仙素，處理12小時(shí)的實(shí)驗(yàn)效果最好．
（3）檢驗(yàn)顯性個(gè)體是否是純合體，可以用自交法和測(cè)交法，其中最簡(jiǎn)單的方法是自交法，即讓其連續(xù)自交，看其后代是否發(fā)生性狀分離．如果后代中出現(xiàn)性狀分離，則為雜合體．
（4）AABB和aabb的兩純合細(xì)纖維彩棉植株雜交，F(xiàn)₁為AaBb，自交后F₂代彩棉植株在纖維粗細(xì)性狀上的表現(xiàn)型有兩種，分別為粗纖維（1AAbb、2Aabb）和細(xì)纖維（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb），比例為3：13；粗纖維植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體為AAbb，占

1

3

．
（5）彩棉種群中DD個(gè)體占40%，dd個(gè)體占20%，則Dd個(gè)體占40%．則D基因的頻率為40%+

1

2

×40%=60%．根據(jù)題意，該彩棉種群個(gè)體隨機(jī)交配，且未來幾年環(huán)境不會(huì)發(fā)生大的變化，則該種群的F₃中D基因的頻率不變，還是60%．
故答案為：
（1）性狀分離       單倍體育種
（2）秋水仙素濃度和實(shí)驗(yàn)時(shí)間       0.05%秋水仙素，處理12小時(shí)
（3）連續(xù)自交
（4）粗纖維：細(xì)纖維=3：13       

1

3

（5）60%

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合柱形圖，綜合考查了作物育種的常見方法及其原理等相關(guān)知識(shí)，意在提升學(xué)生理解和分析圖形的能力，掌握基因的自由組合定律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．