Question

【题目】豌豆（2n=14）的圆粒（R）和皱粒（r）是一对相对性状．圆粒豌豆淀粉含量高，皱粒豌豆淀粉含量低，蔗糖含量高．请回答以下问题．
（1）形成基因R和r的根本原因是发生了 ． 研究豌豆的基因组应测定条染色体上的DNA碱基序列．
（2）现以高茎圆粒（DDRR）和矮茎皱粒（ddrr）豌豆为亲本进行杂交，F1再自交产生F2 ， F2中的重组类型占（用分数表示）．欲得到植株高、味道甜并能稳定遗传的豌豆，符合上述要求的豌豆的基因型是 ． 在生产中，能明显缩短育种年限的育种方法是 ．
（3）以某品系的杂种高茎豌豆作为亲本连续自交两代，并每次只保留自交后代中的高茎豌豆，则F2中高茎（D）基因的频率为 ．
（4）如图甲、乙表示基因R中遗传信息传递的两个过程，丙为其中部分片段的放大示意图．
甲、乙两图中能表示基因R表达过程的是 ． 甲图与丙图从碱基配对方式角度分析，最显著的区别是 ．
（5）在一块圆粒（RR）豌豆田中，发现了一株皱粒豌豆．请设计实验方案探究该性状出现的可能原因．（简要写出所用方法、结果和结论） ．

Answer 1

【答案】
（1）基因突变；7
（2） ； DDrr；单倍体育种
（3）80%
（4）乙；前者A与T配对,而后者是A与U配对
（5）将皱粒豌豆与圆粒豌豆杂交,如果子一代为圆粒,子二代圆粒：皱粒=3：1（或出现性状分离）,则皱粒性状是基因突变造成的,否则皱粒性状是环境引起的．或皱粒豌豆与圆粒豌豆种植在相同环境条件下,如果两者未出现明显差异,则皱粒性状是环境引起的,否则皱粒性状是基因突变的结果
【解析】解：（1）R和r是等位基因，等位基因产生的原因是基因突变；由于豌豆是雌雄同体，无性染色体，因此研究豌豆的基因组应测定一个染色体组的染色体上的DNA序列，又知豌豆的染色体组型是2n=14，一个染色体组的染色体数目是7．（2）高茎圆粒（DDRR）和矮茎皱粒（ddrr）豌豆为亲本进行杂交，F1再自交产生F2，F2中基因型及比例是D_R_：D_rr：ddR_：ddrr=9：3：3：1，其中D_rr、ddR_是重组类型，占 ；植株高、味道甜的植株的基因型是D_rr，其中DDrr、能稳定遗传，是纯合子；由于子二代中存在杂合子，自交后代会发生性状分离，因此要获得符合要求的品种需要进行连续自交，直至不发生性状分离，育种周期长，通过单倍体育种能明显缩短育种年限．（3）杂合高茎豌豆的基因型是Dd，连续自交2次得到子二代的基因型及比例是DD：Dd：dd=3：2：3，除去矮茎豌豆dd，高茎豌豆的基因型及比例是DD：Dd=3：2，因此高茎豌豆中D的基因频率是D=60%+40%÷2=80%．（4）基因表达的过程包括转录和翻译过程，甲是DNA分子复制，乙是转录，乙属于基因表达过程；由题图可知，甲是DNA复制，遵循的碱基互补配对原则是A与T配对、T与A配对、G与C配对、C与G配对，丙图中A与U配对、T与A配对、G与C配对、C与G配对，甲图与丙图从碱基配对方式角度分析，最显著的区别是前者A与T配对，而后者是A与U配对．（5）由题意知，圆粒豌豆的基因型是RR，皱粒豌豆的出现可能是基因突变，也可能是环境引起的变异，基因突变是可遗传变异，单纯环境改变引起的是不遗传变异，如果是基因突变引起，该皱粒豌豆的基因型是rr，与圆粒豌豆杂交，子一代的基因型是Rr，自交后代的表现型及比例是圆粒：皱粒=3：1；也可能皱粒豌豆与圆粒豌豆种植在相同环境条件下，如果两者未出现明显差异，则皱粒性状是环境引起的，否则皱粒性状是基因突变的结果．

所以答案是：（1）基因突变 7（2）3/8 DDrr 单倍体育种（3）80%（4）乙 前者A与T配对，而后者是A与U配对（5）将皱粒豌豆与圆粒豌豆杂交，如果子一代为圆粒，子二代圆粒：皱粒=3：1（或出现性状分离），则皱粒性状是基因突变造成的，否则皱粒性状是环境引起的．或皱粒豌豆与圆粒豌豆种植在相同环境条件下，如果两者未出现明显差异，则皱粒性状是环境引起的，否则皱粒性状是基因突变的结果．（2分）

【考点精析】通过灵活运用基因的自由组合规律的实质及应用，掌握基因的自由组合定律的实质是：位于非同源 染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上的非等位 基因 自由组合即可以解答此题．