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、纖維長短和粗細等性狀遺傳不穩(wěn)定的問題。請分析回答：

（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）下圖是研究人員在實驗過程中誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍時的實驗處理和結(jié)果，本探究實驗的自變量是 ，實驗效果最好的實驗處理是 。

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

（4）經(jīng)實驗研究得知彩棉中的纖維粗細性狀由A和B兩對非同源染色體上的基因共同控制，當A基因存在時植株表現(xiàn)為粗纖維性狀，但B基因存在時會抑制A基因的表達�；�因型分別為AABB和aabb的兩純合細纖維彩棉植株雜交，理論上F2 代彩棉植株在纖維粗細性狀上的表現(xiàn)型及比例為 ，其中粗纖維植株中能穩(wěn)定遺傳的個體應(yīng)占 。

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

Answer 1

（1）性狀分離 單倍體育種

（2）秋水仙素濃度和實驗時間 0.05%秋水仙素，處理12小時

（3）連續(xù)自交

（4）粗纖維：細纖維＝3:13 1/3

（5）60%

【解析】

試題分析：（1）彩棉自交后代性狀遺傳不穩(wěn)定的問題，即在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象，在遺傳學(xué)上稱為性狀分離現(xiàn)象；快速得到純合子的方法是單倍體育種，即將彩棉的花粉(花藥)進行離體培養(yǎng)，形成單倍體幼苗，再用秋水仙素處理使其染色體加倍。

（2）圖中表示的是秋水仙素濃度和處理時間與染色體加倍百分比的關(guān)系，所以本探究實驗的自變量是秋水仙素濃度（分別是0.02%、0.05%、0.10%和0.20%）和處理時間（分別是12小時和24小時）；據(jù)圖可知，0.05%秋水仙素，處理12 h的染色體加倍百分率最高，實驗效果最好。

（3）檢驗植物是否為純合子的最簡便方法是讓其連續(xù)自交，如果后代中出現(xiàn)性狀分離，則為雜合子，如果后代不發(fā)生性狀分離，則為純合子。

（4）AABB和aabb的兩純合細纖維彩棉植株雜交，F(xiàn)1為AaBb，自交所得F2 代彩棉植株在纖維粗細性狀上的表現(xiàn)型有兩種，分別為粗纖維（1AAbb、2Aabb）和細纖維（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb），因此，F(xiàn)2 代的表現(xiàn)型及比例為粗纖維：細纖維＝3:13；其中粗纖維植株中能穩(wěn)定遺傳的個體(AAbb)占1/3。

（5）由彩棉種群中DD個體占40%，dd個體占20%可推知，種群中Dd個體占40%，則D基因頻率＝40%＋1/2×40%＝60%，題中假設(shè)未來幾年環(huán)境不會發(fā)生大的變化，則該種群的基因頻率幾乎不會發(fā)生變化，所以預(yù)計該種群的F3中D基因的頻率仍然為60%。

考點：本題綜合考查生物遺傳規(guī)律、育種方式、基因頻率等的相關(guān)知識，意在考查考生運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。