Question

4．现有纯合旱敏多颗粒、纯合抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒（Rrdd）和杂合旱敏多颗粒（rrDd）小麦品种（两对等位基因独立遗传）．回答下列问题：
（1）纯合旱敏多颗粒植株与纯合抗旱少颗粒植株杂交得到F₁，F₁自交：
①F₂中表现为抗旱多颗粒小麦的基因型有4种．要确认抗旱多颗粒小麦的基因型，可将其与F₂中表现型为旱敏少颗粒 个体杂交，若杂交后代有两种表现型，则抗旱多颗粒小麦的基因型为RrDD或RRDd．
②若拔掉F₂中所有的旱敏植株后，让剩余植株自交，理论上F₃中旱敏植株所占比例是$\frac{1}{6}$．
（2）研究发现，将抗旱小麦种植在不同环境中，干旱程度越严重，抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物越多，该现象说明生物的性状是基因和环境共同作用的结果．
（3）研究得知，与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程实现对生物体性状控制．

Answer 1

分析 根据题意分析：抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律，设抗旱基因用A表示，多颗粒基因用B表示．则纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株的基因型为rrDD和RRdd，子一代基因型为RrDd，据此答题．

解答 解：（1）由题意知，抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律，且抗旱基因用R表示，多颗粒基因用D表示．
①纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株的基因型为rrDD和RRdd，子一代基因型为RrDd，F₂中抗旱多颗粒基因型有RRDD、RRDd、RrDD、RrDd．要确认其基因型，可将其与隐性个体旱敏少颗粒rrdd杂交，若杂交后代有两种表现型，说明其基因型中有一对基因是杂合子，即其基因型为RrDD或RRDd．
②子二代的抗旱与旱敏感型植物的比例是3：1，拔掉旱敏感型植物后，RR：Rr=1：2，子二代抗旱植株自交，从理论上讲F₃中旱敏型植株的比例是$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$．
（2）根据题意，干旱程度越严重，抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多，说明生物表现型是由基因和环境共同作用的结果．
（3）由题意知，与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，因此该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程进而间接控制生物的性状．
故答案为：
（1）①4     旱敏少颗粒      RrDD或RRDd 
②$\frac{1}{6}$
（2）基因和环境共同作用
（3）控制酶的合成来控制代谢过程

点评 本题考查基因的自由组合定律、基因与性状关系的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．