Question

14．孟德爾獲得成功的原因之一是因為正確選擇了豌豆作為實驗材料．
（1）豌豆（2n=14）的果皮黃豆莢與綠豆莢，紅花與白花為自由組合的兩對相對性狀．甲豌豆為綠豆莢紅花、乙豌豆為黃豆莢白花，且均為純合體，據(jù)此回答下列問題：
①若用乙豌豆的花粉為甲豌豆授粉進(jìn)行人工雜交，需要對甲豌豆花進(jìn)行的處理包括去雄-套袋-傳粉-套袋．如果甲植株上結(jié)的全部是綠豆莢，將其內(nèi)的種子種下，發(fā)育成的植株均開紅花，由此可判斷出的顯隱關(guān)系是紅花為顯性，白花為隱性．
②設(shè)甲、乙雜交為親本，花色將在F₂代植株上出現(xiàn)性狀分離．F₂代植株中，重組性狀（親本沒有的性狀組合）占$\frac{3}{8}$或$\frac{5}{8}$．
③若對該植物進(jìn)行基因組測序，需要測定7條染色體的基因序列．
（2）豌豆的某一相對性狀共有5種不同的表現(xiàn)型，該性狀受三對獨立的等位基因控制，其中A基因控制表現(xiàn)型Ⅱ，B基因控制表現(xiàn)型Ⅲ，D基因控制表現(xiàn)型Ⅳ，如表所示：

表現(xiàn)型	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
基因型	aabbdd	A_B_dd A_bbdd	aaB_D_ aaB_dd	A_bbD_ aabbD_	A_B_D_

①已知三種顯性基因之間存在著相互抑制的關(guān)系，根據(jù)表中信息分析，三者之間的抑制關(guān)系為抑制B、B抑制D、D抑制A．
②表現(xiàn)型V的植株共有8種基因型，其中AaBbDd的植株自交，后代中表現(xiàn)型為Ⅲ的個體占$\frac{3}{16}$．
③現(xiàn)有一株表現(xiàn)型Ⅱ的植株，若用自交的方法來鑒別其基因型，其中有AABBdd、AABbdd、AAbbdd等三種基因型的植株不能根據(jù)子代的表現(xiàn)型及其分離比例進(jìn)行判斷．
利用表現(xiàn)型Ⅰ對其進(jìn)行測交，不能（填“能”或“不能”）區(qū)分這三種基因型，因為因為它們的測交后代均為表現(xiàn)型Ⅱ．
④基因型為aaBbDd與AAbbDd的植株雜交，請用遺傳圖解表示出雜交結(jié)果（要求注明親、子代的基因型、表現(xiàn)型，以及子代的性狀分離比）．
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Answer 1

分析 1、人工異花授粉過程為：去雄（在花蕾期對作為母本的植株去掉雄蕊，且去雄要徹底）→套上紙袋（避免外來花粉的干擾）→人工異花授粉（待花成熟時，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱頭上）→套上紙袋；
2、根據(jù)題意分析，甲為紅花，乙為白花，甲乙雜交所得F₁代均開紅花，說明紅花為顯性，白花為隱性．
3、據(jù)表中信息可推測出三種顯性基因之間的抑制關(guān)系為：A抑制B、B抑制D、D抑制A．

解答 解：（1）①若用乙豌豆的花粉為甲豌豆授粉進(jìn)行人工異花授粉過程為：去雄（在花蕾期對作為母本的植株去掉雄蕊，且去雄要徹底）→套上紙袋（避免外來花粉的干擾）→人工異花授粉（待花成熟時，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱頭上）→套上紙袋；根據(jù)題意分析，甲為紅花，乙為白花，甲乙雜交所得F₁代均開紅花，說明紅花為顯性，白花為隱性．
②豆莢的綠色顯隱性性狀不清楚（A、a表示），花的紅色相對于白色為顯性性狀（用B、b表示），甲豌豆表現(xiàn)為綠豆莢紅花，乙豌豆表現(xiàn)為黃豆莢白花，且兩株豌豆均為純合體，則甲的基因型為aaBB（或AABB），乙的基因型為AAbb（或aabb）．甲乙雜交所得F₁代為雜合子（AaBb），其自交后代會發(fā)生性狀分離，因此花色將在F₂代植株上出現(xiàn)性狀分離．根據(jù)基因自由組合定律，其自交所得F₂代植株的性狀分離比為9：3：3：1，其中重組性狀（親本沒有的性狀組合）占$\frac{3}{8}$或$\frac{5}{8}$．
③豌豆染色體數(shù)目為2n=14，兩性花、雌雄同花，沒有性染色體，所以基因組進(jìn)行測序至少需要研究7條染色體上的DNA分子．
（2）①根據(jù)表中信息可推測出三種顯性基因之間的抑制關(guān)系為：A抑制B、B抑制D、D抑制A．
②表格中表現(xiàn)型V的植株基因型為A_B_D_，所以共有2×2×2=8種基因型，其中AaBbDd的植株自交，后代中表現(xiàn)型為Ⅲ的個體占$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$（aaB_D_）+$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$（aaB_dd）=$\frac{3}{16}$．
③表現(xiàn)型Ⅱ的植株中AABBdd、AABbdd、AAbbdd三種基因型的個體自交或測交，后代還是表現(xiàn)型Ⅱ，故不能通過自交或測交產(chǎn)生的后代的表現(xiàn)型及比例來確定其基因型．
④基因型為aaBbDd與AAbbDd的植株雜交，遺傳圖解如下：

故答案為：
（1）①去雄→套袋→傳粉→套袋 紅花為顯性，白花為隱性
②F₂    $\frac{3}{8}$或$\frac{5}{8}$
③7
（2）①A抑制B、B抑制D、D抑制A　　
②8　　$\frac{3}{16}$
③AABBdd　　AABbdd　　AAbbdd　　不能　　因為它們的測交后代均為表現(xiàn)型Ⅱ
④

點評 本題考查基因分離定律的實質(zhì)及應(yīng)用、基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用、單倍體育種，要求考生掌握基因分離定律的實質(zhì)，能根據(jù)題干信息準(zhǔn)確判斷紅花和白花這對相對性狀的顯隱性關(guān)系；掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，能采用逐對分析法計算相關(guān)概率；識記單倍體育種的概念，能扣住“盡快”一詞選擇合理的育種方法．