Question

7．由豌豆白粉菌引起的豌豆白粉病是豌豆生產(chǎn)上的重要病害，防治豌豆白粉病最經(jīng)濟(jì)、有效的環(huán)境友好的方法是利用抗病品種．遺傳分析已確定豌豆白粉病抗性由隱性基因控制．請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：
（1）研究發(fā)現(xiàn)，一個(gè)未知大小的DNA片段插入到感病基因序列，導(dǎo)致嚴(yán)重變異的轉(zhuǎn)錄子產(chǎn)生，從而使一種野生型豌豆獲得對(duì)白粉病的抗性．此種變異稱為基因突變．研究人員用合適劑量的γ射線照射豌豆種子，經(jīng)選育也得到一種抗白粉病的豌豆品種，此育種方法稱為誘變育種．
（2）以抗白粉病豌豆為母本、感病碗豆為父本進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁植株為感病，F(xiàn)₁自交得F₂的抗病與感病植株比例為1：3．用孟德?tīng)柕倪z傳研究，對(duì)F₂出現(xiàn)此性狀分離比的原因解釋是：F₁形成配子的過(guò)程中成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，且受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合．
（3）當(dāng)另一對(duì)同源染色體上有基因B存在時(shí)，抗病豌豆失去抗病性．若豌豆白粉病感病與抗病性分別由基因E、e控制，現(xiàn)用eeBB和EEbb雜交，F(xiàn)₁自交得F₂，則F₂中感病植株的基因型共有8種，其中純合植株所占的比例為$\frac{1}{5}$．若F₂中感病植株全部自交，收獲植株上的種子發(fā)現(xiàn)所結(jié)種子種植后表現(xiàn)抗病性的植株所占的比例為$\frac{1}{12}$．
（4）研究人員用低溫--高溫激變的方法處理豌豆的幼苗（萌發(fā)種子），獲得了抗病食莢豌豆同源多倍體，用同種方法處理現(xiàn)蕾期豌豆，獲得2n花粉，再用2n花粉給正常雌花授粉的操作方法，可獲得三倍體抗病食莢豌豆．

Answer 1

分析 1、誘變育種：
（1）概念：在人為的條件下，利用物理、化學(xué)等因素，誘發(fā)生物體產(chǎn)生突變，從中選擇，培育成動(dòng)植物和微生物的新品種．
（2）方法：用射線、激光、化學(xué)藥物處理．
（3）原理：人工誘發(fā)基因突變．
（4）優(yōu)缺點(diǎn)：加速育種，改良性狀，但有利個(gè)體不多，需大量處理．
（5）實(shí)例：高產(chǎn)量青霉素菌株．
2、若豌豆白粉病感病與抗病性分別由基因E、e控制，現(xiàn)用eeBB（感�。┖虴Ebb（感�。╇s交，F(xiàn)₁（EeBb）自交得F₂，F(xiàn)₂中植株中只有eebb植株抗病，感病個(gè)體包括E_B_、E_bb、eeB_．

解答 解：（1）分析題意可知，一個(gè)未知大小的DNA片段插入到感病基因序列，導(dǎo)致嚴(yán)重變異的轉(zhuǎn)錄子產(chǎn)生，從而使感病基因變抗白粉病基因，此種變異稱為基因突變．研究人員用合適劑量的γ射線照射豌豆種子，經(jīng)選育也得到一種抗白粉病的豌豆品種，此育種方法稱為誘變育種．
（2）以抗白粉病豌豆為母本、感病碗豆為父本進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁植株為感病，F(xiàn)₁自交得F₂的抗病與感病植株比例為1：3．說(shuō)明控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因遵循基因的分離定律，親本基因型可以表示為ee（抗�。�、EE（感病），F(xiàn)₁植株為Ee（感病），F(xiàn)₂之所以出現(xiàn)性狀分離比，是由于F₁形成配子的過(guò)程中成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，且受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合．
（3）當(dāng)另一對(duì)同源染色體上有基因B存在時(shí)，抗病豌豆失去抗病性．若豌豆白粉病感病與抗病性分別由基因E、e控制，現(xiàn)用eeBB（感病）和EEbb（感�。╇s交，F(xiàn)₁（EeBb）自交得F₂，F(xiàn)₂中植株中只有eebb植株抗病，因此感病植株的基因型共有8種占整個(gè)后代的$\frac{15}{16}$，其中純合植株有$\frac{1}{16}$EEBB、$\frac{1}{16}$EEbb、$\frac{1}{16}$eeBB，因此感病植株中純合子所占的比例為$\frac{1}{5}$．若F₂中感病植株全部自交，只有$\frac{4}{15}$EeBb、$\frac{2}{15}$eeBb、$\frac{2}{15}$Eebb自交后代會(huì)出現(xiàn)eebb，因此收獲植株上的種子發(fā)現(xiàn)所結(jié)種子種植后表現(xiàn)抗病性的植株（eebb）所占的比例=$\frac{4}{15}×\frac{1}{16}+\frac{2}{15}×\frac{1}{4}+\frac{2}{15}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{12}$．
（4）多倍體育種過(guò)程中，可以用低溫--高溫激變的方法處理豌豆的幼苗（萌發(fā)種子），獲得了抗病食莢豌豆同源多倍體，用同種方法處理現(xiàn)蕾期豌豆，獲得2n花粉，再用2n花粉給正常雌花授粉的操作方法，可獲得三倍體抗病食莢豌豆．
故答案為：
（1）基因突變      誘變育種
（2）成對(duì)的遺傳因子彼此分離
（3）8       $\frac{1}{5}$       $\frac{1}{12}$
（4）幼苗（萌發(fā)種子）        2n花粉給正常雌花授粉（表達(dá)合意給分）

點(diǎn)評(píng) 本題考查了遺傳定律的應(yīng)用以及生物學(xué)育種中的雜交育種、誘變育種等相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記各育種方式的原理、方法以及優(yōu)缺點(diǎn)等，再結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確判斷．