Question

【題目】棉花是雌雄同花的經濟作物，棉纖維的長絨和短絨、白色和紅色為兩對相對性狀。深紅棉基因型為ⅡbⅡb(右上角字母表示該染色體含有b基因)，其單倍體植株淺紅棉深受消費者青睞。為了獲得高產的長絨淺紅棉新品種(Ⅱ－Ⅱb)，育種專家對長絨深紅棉的萌發種子進行電離輻射處理，可能發生的變異情況如圖。請據圖回答：

(1)情況1發生的變異類型為_____，該新品種自交后代出現了新型白色棉，其基因型為_____。

(2)欲探究長絨深紅棉電離輻射后的變異情況如何，請你提出最簡便的遺傳實驗設計思路，并對實驗結果加以分析說明。

實驗思路：_____。

實驗結果：

①若_____，則該植株沒有發生變異；

②若_____，則植株發生了情況1所示的變異；

③若____，則植株發生了情況2所示的變異。

Answer 1

【答案】染色體缺失(或染色體變異) Ⅱ－Ⅱ－ 讓通過電離輻射培育的植株自交，觀察并統計子代的表現型及比例 若子代中長絨深紅棉∶短絨深紅棉＝3∶1 若子代中6種表現型(或子代中長絨白棉∶長絨淺紅棉∶長絨深紅棉∶短絨白棉∶短絨淺紅棉∶短絨深紅棉＝3∶6∶3∶1∶2∶1) 若子代中長絨白棉∶長絨淺紅棉∶短絨深紅棉＝1∶2∶1

【解析】

根據題意和圖示分析可知：深紅棉細胞中的基因型為ⅡbⅡb，科學家對深紅棉作了如圖所示過程的技術處理，情況1得到了基因型為Ⅱ－Ⅱb的淺紅棉新品種，新技術的原理是染色體缺失，導致新品種只有一個b基因；情況2為V號染色體的A、a基因移接到了II號染色體，為染色體結構變異。

（1）由以上分析可知，情況1發生的變異類型為染色體缺失（染色體變異）；該新品種基因型可表示為Ⅱ－Ⅱb，該品種自交后基因型為ⅡbⅡb（深紅棉）、Ⅱ－Ⅱb（淺紅棉）和新品種白色棉（Ⅱ－Ⅱ－）；

（2）為探究長絨深紅棉電離輻射后的變異情況，可讓通過電離輻射培育的植株自交，觀察并統計子代的表現型及比例；

預期結果為：①若該植株沒有發生變異，則其基因型為AaⅡbⅡb，自交后代為A—ⅡbⅡb：aaⅡbⅡb=3:1，即長絨深紅棉∶短絨深紅棉＝3∶1；

②若發生了情況1所示的變異，則基因型為AaⅡ－Ⅱb，該個體自交后表現為A—（長絨）：aa（短絨）=3:1 ，Ⅱ－Ⅱ－（白色棉）：Ⅱ－Ⅱb（淺紅棉）：ⅡbⅡb（深紅棉）=1:2:1，故子代會出現6種表現型，表現型及比例為長絨白棉∶長絨淺紅棉∶長絨深紅棉∶短絨白棉∶短絨淺紅棉∶短絨深紅棉＝3∶6∶3∶1∶2∶1；

③若發生了情況2所示變異，則基因型為AaⅡ－Ⅱb，但此時兩對等位基因連鎖，故產生的配子只有AⅡ－、aⅡb，該植株自交后代表現為AAⅡ－Ⅱ－（長絨白棉）：AaⅡ－Ⅱb（長絨淺紅棉）：aaⅡbⅡb（短絨深紅棉）=1：2：1。