Question

棉花雌雄同株，是一種重要的經(jīng)濟作物．棉纖維白色（由B基因控制）和紅色（由b基因控制）是一對相對性狀，育種專家發(fā)現(xiàn)深紅棉（棉纖維深紅色）基因型為Ⅱ^bⅡ^b （I和Ⅱ為染色體，右上角字母表示該染色體所含有的基因，下同），其單倍體植株為粉紅棉（棉纖維粉紅色），但產(chǎn)量低．為了獲得產(chǎn)量高的粉紅棉新品種，育種專家對深紅棉作了如圖所示過程的技術(shù)處理，得到了基因型為Ⅱ^bⅡ（沒有字母表示該染色體不含此基因）的粉紅棉新品種，解決了單倍體棉株纖維少的難題．請回答下列問題：
（1）用圖中深紅棉培育的單倍體植株的基因型有

 

（用染色體及基因表示，下同），其培育過程所利用的原理為，

 

．
（2）圖中培育新品種的處理過程發(fā)生了染色體

 

變異，若只考慮棉纖維的顏色，且沒有發(fā)生基因突變及致死，該粉紅棉新品種自交后代中出現(xiàn)白色棉，則該白色棉的基因型為

 

，所有子代的表現(xiàn)型及性狀分離比為

 

．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上分析，欲使得到的子代全部為粉色棉，最簡單的育種方法是

 

  （寫明材料和方法即可）．
（4）圖中基因A、a分別控制抗旱與不抗旱性狀，則圖中新品種自交產(chǎn)生的子代中，抗旱粉紅棉的概率是

 

．

Answer 1

考點：生物變異的應(yīng)用,染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異,雜交育種

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：深紅棉細胞中的Ⅰ染色體上含有的基因是A和a，所以在減數(shù)分裂時，等位基因分離，能產(chǎn)生Ab和ab兩種配子，因而培育的單倍體植株有兩種．其培育方法是花藥離體培養(yǎng)，原理是植物細胞的全能性．明確知識點，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，分析題圖，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由于深紅棉產(chǎn)生Ⅰ^AⅡ^b和Ⅰ^aⅡ^b兩種配子，因而進行花藥離體培養(yǎng)時，根據(jù)植物細胞具有全能性的原理，可獲得單倍體植株．獲得的單倍體植株的基因型有Ⅰ^AⅡ^b和Ⅰ^aⅡ^b兩種．
（2）圖中培育新品種的處理過程發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，由于Ⅱ^bⅡ^b深紅色、Ⅱ^bⅡ粉紅色、ⅡⅡ白色，所以粉紅棉新品種自交后代中，基因型和表現(xiàn)型及比例為：白色ⅡⅡ：粉紅色Ⅱ^bⅡ：深紅色Ⅱ^bⅡ^b=1：2：1．
（3）由于粉紅色的基因型為Ⅱ^bⅡ，所以用深紅棉（Ⅱ^bⅡ^b）與白色棉（ⅡⅡ）雜交，得到的子代全部為粉色棉Ⅱ^bⅡ．
（4）由于基因A、a分別控制抗旱與不抗旱性狀，所以圖中新品種自交產(chǎn)生的子代中，抗旱粉紅棉的概率是

3

4

×

1

2

=

3

8

．
故答案為：
（1）Ⅰ^AⅡ^b、Ⅰ^aⅡ^b    植物細胞的全能性
（2）結(jié)構(gòu)ⅡⅡ白色：粉紅色：深紅色=1：2：1
（3）用深紅棉（Ⅱ^bⅡ^b）與白色棉（ⅡⅡ）雜交
（4）

3

8

點評：本題比較綜合，考查了配子的種類、染色體變異、基因分離規(guī)律、基因自由組合規(guī)律和育種的相關(guān)知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．