Question

【題目】豌豆（2n=14）的圓粒（R）和皺粒（r）是一對相對性狀．圓粒豌豆淀粉含量高，皺粒豌豆淀粉含量低，蔗糖含量高．請回答以下問題．
（1）形成基因R和r的根本原因是發(fā)生了 ． 研究豌豆的基因組應(yīng)測定條染色體上的DNA堿基序列．
（2）現(xiàn)以高莖圓粒（DDRR）和矮莖皺粒（ddrr）豌豆為親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)1再自交產(chǎn)生F2 ， F2中的重組類型占（用分?jǐn)?shù)表示）．欲得到植株高、味道甜并能穩(wěn)定遺傳的豌豆，符合上述要求的豌豆的基因型是 ． 在生產(chǎn)中，能明顯縮短育種年限的育種方法是 ．
（3）以某品系的雜種高莖豌豆作為親本連續(xù)自交兩代，并每次只保留自交后代中的高莖豌豆，則F2中高莖（D）基因的頻率為 ．
（4）如圖甲、乙表示基因R中遺傳信息傳遞的兩個過程，丙為其中部分片段的放大示意圖．
甲、乙兩圖中能表示基因R表達(dá)過程的是 ． 甲圖與丙圖從堿基配對方式角度分析，最顯著的區(qū)別是 ．
（5）在一塊圓粒（RR）豌豆田中，發(fā)現(xiàn)了一株皺粒豌豆．請?jiān)O(shè)計實(shí)驗(yàn)方案探究該性狀出現(xiàn)的可能原因．（簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論） ．

Answer 1

【答案】
（1）基因突變；7
（2） ； DDrr；單倍體育種
（3）80%
（4）乙；前者A與T配對,而后者是A與U配對
（5）將皺粒豌豆與圓粒豌豆雜交,如果子一代為圓粒,子二代圓粒：皺粒=3：1（或出現(xiàn)性狀分離）,則皺粒性狀是基因突變造成的,否則皺粒性狀是環(huán)境引起的．或皺粒豌豆與圓粒豌豆種植在相同環(huán)境條件下,如果兩者未出現(xiàn)明顯差異,則皺粒性狀是環(huán)境引起的,否則皺粒性狀是基因突變的結(jié)果
【解析】解：（1）R和r是等位基因，等位基因產(chǎn)生的原因是基因突變；由于豌豆是雌雄同體，無性染色體，因此研究豌豆的基因組應(yīng)測定一個染色體組的染色體上的DNA序列，又知豌豆的染色體組型是2n=14，一個染色體組的染色體數(shù)目是7．（2）高莖圓粒（DDRR）和矮莖皺粒（ddrr）豌豆為親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)1再自交產(chǎn)生F2，F(xiàn)2中基因型及比例是D_R_：D_rr：ddR_：ddrr=9：3：3：1，其中D_rr、ddR_是重組類型，占 ；植株高、味道甜的植株的基因型是D_rr，其中DDrr、能穩(wěn)定遺傳，是純合子；由于子二代中存在雜合子，自交后代會發(fā)生性狀分離，因此要獲得符合要求的品種需要進(jìn)行連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離，育種周期長，通過單倍體育種能明顯縮短育種年限．（3）雜合高莖豌豆的基因型是Dd，連續(xù)自交2次得到子二代的基因型及比例是DD：Dd：dd=3：2：3，除去矮莖豌豆dd，高莖豌豆的基因型及比例是DD：Dd=3：2，因此高莖豌豆中D的基因頻率是D=60%+40%÷2=80%．（4）基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，甲是DNA分子復(fù)制，乙是轉(zhuǎn)錄，乙屬于基因表達(dá)過程；由題圖可知，甲是DNA復(fù)制，遵循的堿基互補(bǔ)配對原則是A與T配對、T與A配對、G與C配對、C與G配對，丙圖中A與U配對、T與A配對、G與C配對、C與G配對，甲圖與丙圖從堿基配對方式角度分析，最顯著的區(qū)別是前者A與T配對，而后者是A與U配對．（5）由題意知，圓粒豌豆的基因型是RR，皺粒豌豆的出現(xiàn)可能是基因突變，也可能是環(huán)境引起的變異，基因突變是可遺傳變異，單純環(huán)境改變引起的是不遺傳變異，如果是基因突變引起，該皺粒豌豆的基因型是rr，與圓粒豌豆雜交，子一代的基因型是Rr，自交后代的表現(xiàn)型及比例是圓粒：皺粒=3：1；也可能皺粒豌豆與圓粒豌豆種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則皺粒性狀是環(huán)境引起的，否則皺粒性狀是基因突變的結(jié)果．

所以答案是：（1）基因突變 7（2）3/8 DDrr 單倍體育種（3）80%（4）乙 前者A與T配對，而后者是A與U配對（5）將皺粒豌豆與圓粒豌豆雜交，如果子一代為圓粒，子二代圓粒：皺粒=3：1（或出現(xiàn)性狀分離），則皺粒性狀是基因突變造成的，否則皺粒性狀是環(huán)境引起的．或皺粒豌豆與圓粒豌豆種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則皺粒性狀是環(huán)境引起的，否則皺粒性狀是基因突變的結(jié)果．（2分）

【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，掌握基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合即可以解答此題．