题目内容
皱粒（r）豌豆比圆粒（R）豌豆的蔗糖含量高，高茎（D）豌豆比矮茎（d）豌豆产量高．现有矮茎皱粒和高茎圆粒两个纯合豌豆品种，欲通过杂交的方法，培育出髙茎皱粒豌豆新品种．以下是某同学设计的简单计划，请将其补充完整并进行相关的分析：
A、计划：
第1年：
①将上述两品种的豌豆种子分别种植在不同地块上，获得亲本植株；
②若以矮茎豌豆为父本，则需在自花传粉以前对 豌豆进行人工去雄和套袋操作；
③在适宜时期取矮茎豌豆的花粉对母本进行人工授粉；
④收获F1种子．
第2年：
①种植F1种子，获得F1植株．让其自交，获得F2种子；
②选出F2种子中的 种子，这样的种子约占F2种子总数的
第3年：
①种植第二年选出的F2种子，获得F2植株；
②只保留F2植株中的 ，这样的植株约占当年植株总数的 ．
③任其自交，产生F3种子 ，获得多份F3种子．
第4年：
① 获得F3植株；
②任其自交产生F4种子，从 的地块上获得所需纯种；
B、分析：
（1）皱粒豌豆的相关DNA不能合成淀粉分支酶，从而导致细胞内淀粉含量下降，蔗糖含量升高，不能有效保留水分而显皱缩，由此可见基因控制性状的方式是： ，若该DNA片段的一条链中的腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，则该片段中A+G的百分含量是 ．
（2）在此育种计划中，F2种子将出现 种相关基因型，F3种子将出现 种相关基因型．
（3）在此育种计划的第四年，能够确定其基因型的植株占当年植株总数的比例约为 ．
A、计划：
第1年：
①将上述两品种的豌豆种子分别种植在不同地块上，获得亲本植株；
②若以矮茎豌豆为父本，则需在自花传粉以前对
③在适宜时期取矮茎豌豆的花粉对母本进行人工授粉；
④收获F1种子．
第2年：
①种植F1种子，获得F1植株．让其自交，获得F2种子；
②选出F2种子中的
第3年：
①种植第二年选出的F2种子，获得F2植株；
②只保留F2植株中的
③任其自交，产生F3种子
第4年：
①
②任其自交产生F4种子，从
B、分析：
（1）皱粒豌豆的相关DNA不能合成淀粉分支酶，从而导致细胞内淀粉含量下降，蔗糖含量升高，不能有效保留水分而显皱缩，由此可见基因控制性状的方式是：
（2）在此育种计划中，F2种子将出现
（3）在此育种计划的第四年，能够确定其基因型的植株占当年植株总数的比例约为
考点：基因的自由组合规律的实质及应用
专题：
分析：根据该同学的实验方案可以看出，该同学利用了杂交育种的方法．实验中首先选出矮茎植株（rr），然后在后代（DD、Dr）中通过自交的方法选育出纯合的DD植株．关键是能够结合育种过程动笔写出当年获得种子的基因型，进而进行相关计算．
解答：
解：Ⅰ、第一年：豌豆是严格的自花传粉植物，为避免其自花传粉，需对高茎的母本进行人工去雄和套袋处理．
第二年：由于F1（DdRr）自交获得的F2中皱粒种子的基因型为
DDrr、
Ddrr、
ddrr，皱粒种子占
．
第三年：由于第二年中保留的是皱粒种子，皱粒种子中DDrr：Ddrr：ddrr=1：2：1，因此对于F2植株，可以观察出其植株的高矮，淘汰矮茎植株，保留高茎植株，这样的植株（1DDrr、2Ddrr）占当年总数的
．
第四年：种植F3圆粒种子后长出的植株中肯定有发生性状分离的，即DdRr、DdRR自交获得的后代，而DDRR自交的后代不发生性状分离，获得所需的纯种．
Ⅱ、（1）皱粒豌豆的相关DNA不能合成淀粉分支酶，从而导致细胞内淀粉含量下降，蔗糖含量升高，不能有效保留水分而显皱缩，由此可见基因控制性状的方式基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状．在DNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，因此A=T、C=G，因此A+G占所有碱基的一半．
（2）F1（DdRr）自交获得的F2种子的基因型共有3×3=9种；F3的种子将会出现RR、Rr、rr三种基因型．
（3）由于第三年收获的种子为
DDrr和
Ddrr自交获得的，由于是分开播种的，因此可以确定
DDrr的基因型，并且
Ddrr自交后代为
（1DDrr、2Ddrr、1ddrr），其中
ddrr的基因型是可以确定的，因此能够确定其基因型的植株占当年植株总数的比例约为
+
=
．
故答案为：
A、计划
第1年 高茎（圆粒）
第2年 皱粒
第3年 高茎植株
将每株F2产生的种子单独收获
第4年取适当份数的F3种子分别种植在不同地块上 不发生性状分离的地块上（或全是高茎植株的地块上）
B．分析
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 50%
（2）9 3
（3）
第二年：由于F1（DdRr）自交获得的F2中皱粒种子的基因型为
| 1 |
| 16 |
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 16 |
| 1 |
| 4 |
第三年：由于第二年中保留的是皱粒种子，皱粒种子中DDrr：Ddrr：ddrr=1：2：1，因此对于F2植株，可以观察出其植株的高矮，淘汰矮茎植株，保留高茎植株，这样的植株（1DDrr、2Ddrr）占当年总数的
| 3 |
| 4 |
第四年：种植F3圆粒种子后长出的植株中肯定有发生性状分离的，即DdRr、DdRR自交获得的后代，而DDRR自交的后代不发生性状分离，获得所需的纯种．
Ⅱ、（1）皱粒豌豆的相关DNA不能合成淀粉分支酶，从而导致细胞内淀粉含量下降，蔗糖含量升高，不能有效保留水分而显皱缩，由此可见基因控制性状的方式基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状．在DNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，因此A=T、C=G，因此A+G占所有碱基的一半．
（2）F1（DdRr）自交获得的F2种子的基因型共有3×3=9种；F3的种子将会出现RR、Rr、rr三种基因型．
（3）由于第三年收获的种子为
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 1 |
| 6 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 6 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：
A、计划
第1年 高茎（圆粒）
第2年 皱粒
| 1 |
| 4 |
第3年 高茎植株
| 3 |
| 4 |
第4年取适当份数的F3种子分别种植在不同地块上 不发生性状分离的地块上（或全是高茎植株的地块上）
B．分析
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 50%
（2）9 3
（3）
| 1 |
| 2 |
点评：本题具有一定的难度，属于考纲中理解、应用层次的要求，着重考查了杂交育种和基因自由组合定律的应用，要求考生能熟练运用基因的自由组合定律，并且理解育种的过程，解题时应结合遗传图解．
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