Question

棉纖維白色（B）和紅色（b）是一對相對性狀，育種專家發現深紅棉（棉纖維深紅色）基因型為bb，其單倍體植株為粉紅棉（棉纖維粉紅色），粉紅棉深受消費者青睞，但單倍體植株棉纖維少，產量低．為了獲得產量高的粉紅棉新品種，育種專家對深紅棉作了如圖甲（Ⅰ為染色體）所示過程的技術處理，得到了基因型為Ⅰ^b的粉紅棉新品種（Ⅰ^b表示有b基因，Ⅰ^-表示沒有b基因，它們之間不是顯隱性關系），解決了單倍體植株棉纖維少的難題．

（1）圖甲中培育新品種的處理過程發生了染色體

 

變異，該粉紅棉新品種自交后代發生性狀分離，出現了另一種白色棉，該新品種白色棉的基因型是

 

，請在圖乙中將遺傳圖解補充完整．
（2）通過分析，新品種的種子不能大面積推廣的原因是

 

；欲得到大量推廣的粉色棉種子，育種專家最簡單的育種方法是

 

（寫明材料和方法即可）．
（3）基因A、a位于Ⅱ號染色體上，分別控制抗旱與不抗旱性狀，則基因型為AaⅠ^bⅠ^-的新品種自交產生的種子中，理論上抗旱粉紅棉占總數的

 

．
（4）圖丙和圖丁表示彩棉細胞內兩種物質的合成過程，請判斷下列敘述正確是

 

．
A．丙、丁所示過程通過半保留方式進行，合成的產物是雙鏈核酸分子
B．丙所示過程在細胞核內進行，丁在細胞質基質中進行
C．DNA分子解旋時，丙所示過程不需要解旋酶，丁需要解旋酶
D．一個細胞周期中，丙所示過程在每個起點只起始一次，丁可起始多次．

Answer 1

考點：基因的分離規律的實質及應用

專題：

分析：根據題意和圖示分析可知：深紅棉細胞由于Ⅰ染色體短缺，發生結構變異而缺少了基因b．
圖丙中，以DNA的兩條鏈作為模板，進行了多起點的DNA復制；圖丁中，以DNA的一條鏈作為模板，進行了轉錄過程，合成的mRNA．

解答： 解：（1）圖甲中可以看出，在培育新品種的處理過程發生了染色體結構變異中的片段的缺失．根據題意可知，該粉紅棉新品種（Ⅰ^bⅠ^-）可以產生Ⅰ^b、Ⅰ^-兩種配子，兩個Ⅰ^-雌雄配子結合產生Ⅰ^-Ⅰ^-基因型的后代，沒有了b隱性基因，棉花表現出白色，見遺傳圖解．
（2）根據以上遺傳圖解分析可知，新品種自交后代會出現性狀分離，從而影響棉花品質，因此新品種的種子不能大面積推廣；欲得到大量推廣的粉色棉種子，育種專家最簡單的育種方法，即用深紅棉（Ⅰ^bⅠ^b）與新品種白色棉（Ⅰ^-Ⅰ^-）雜交，后代所得的Ⅰ^bⅠ^-全為粉紅棉．
（3）基因A、a分別控制抗旱與不抗旱性狀，位于染色體Ⅱ上，與控制顏色的基因分別位于不同的染色體上，遵循基因的自由組合定律．則基因型為AaⅠ^bⅠ^-的新品種自交產生的子代中，抗旱粉紅棉（A_Ⅰ^bⅠ^-）的概率=

3

4

×

1

2

=

3

8

．
（4）圖丙表示DNA復制，圖丁表示轉錄過程，只有DNA分子復制是通過半保留方式進行，合成的產物是雙鏈DNA分子，而轉錄過程合成的是單鏈mRNA分子，A錯誤；
DNA復制和轉錄過程都主要發生在細胞核中，B錯誤；
DNA復制和轉錄過程都需要解旋酶，C錯誤；
一個細胞周期中，DNA復制只發生在間期，即該過程在每個起點只起始一次，而轉錄可起始多次，D正確．
故答案為：
（1）結構Ⅰ^-Ⅰ^-　
圖：
（2）后代會出現性狀分離影響棉花品質 
用深紅棉與新品種白色棉雜交
（3）

3

8

　 
（4）D

點評：本題具有一定的綜合性，考查染色體結構變異和基因自由組合定律、育種以及DNA復制和轉錄等相關知識，意在考查考生的識圖能力、理解能力和應用能力，難度適中．考生要能夠根據產生的配子畫出相應的遺傳圖解，并能夠利用基因的自由組合定律進行相關概率的計算；識記DNA復制和轉錄的時間、場所、特點等知識．