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的根本原因是發生了_____________。研究豌豆的基因組應測定________條染色體上的DNA堿基序列。

（2）現以高莖圓粒（DDRR）和矮莖皺粒（ddrr）豌豆為親本進行雜交，F1再自交產生F2，F2中的重組類型占___________（用分數表示）。欲得到植株高、味道甜并能穩定遺傳的豌豆，符合上述要求的豌豆的基因型是____________。在生產中，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）下圖甲、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，最顯著的區別是___________________________________________________________________________。

（5）在一塊圓粒（RR）豌豆田中，發現了一株皺粒豌豆。請設計實驗方案探究該性狀出現的可能原因。（簡要寫出所用方法、結果和結論）_______________________。

Answer 1

【答案】 基因突變 7 3/8 DDrr 單倍體育種 80% 乙 前者A與T配對，而后者是A與U配對 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，否則皺粒性狀是環境引起的。或皺粒豌豆與圓粒豌豆種植在相同環境條件下，如果兩者未出現明顯差異，則皺粒性狀是環境引起的，否則皺粒性狀是基因突變的結果

【解析】試題分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有基因突變、基因的自由組合定律、基因頻率和遺傳信息傳遞，明確知識點后梳理相關的基礎知識，然后解析題圖結合問題的具體提示綜合作答。

（1）由于圓粒（R）和皺粒（r）是一對相對性狀。R和r是一對等基因，形成等位基因的根本原因是發生了基因突變。由于豌豆體細胞中含7對14條染色體，又是雌雄同體的植物，所以在研究豌豆的基因組時只需要測定7條染色體上的DNA堿基序列即可。

（2）高莖圓粒（DDRR）和矮莖皺粒（ddrr）豌豆為親本進行雜交，F1再自交產生F2，F2中的重組類型為（1DDrr、2Ddrr）和（1ddRR、2ddRr），占總數的6/16=3/8。植株高、味道甜的基因型有DDrr和Ddrr兩，所以要能穩定遺傳，必須選基因型是DDrr的。由于單倍體育種得到的后代是純合體，自交后代不發生性狀，所以能明顯縮短育種年限。

（3）雜種高莖豌豆的基因型為Dd，自交一代后，保留的高莖豌豆為1/3DD，2/3Dd。再自交一代，F2中高莖豌豆的基因型為（1/3+2/3×1/4）DD、2/3×1/2Dd。所以F2中高莖（D）基因的頻率為（6+2）/10=80%。

（4）遺傳信息傳遞的兩個過程分別為轉錄和翻譯。根據題意和圖示分析可知：甲是DNA復制，乙是轉錄，所以能表示基因R表達過程的是乙。由于DNA分子中有T沒有U，而RNA分子中有U沒有T，所以甲圖與丙圖從堿基配對方式角度分析，最顯著的區別是前者A與T配對，而后者是A與U配對。

（5）一塊圓粒（RR）豌豆田中，發現了一株皺粒豌豆。該皺粒豌豆可能是由于環境變化產生的，也可能是基因突變產生的，要探究其形成的原因，可取該皺粒豌豆種子在其他豌豆田種下，讓其自交，若還全是圓粒，說明皺粒性狀的出現是由環境引起的，若后代出現圓粒、皺粒兩種性狀，則是基因突變引起的。