Question

豌豆高莖對(duì)矮莖顯性，紫花對(duì)白花顯性，豆莢飽滿對(duì)不飽滿顯性，子葉顏色黃色對(duì)綠色顯性，各由一對(duì)等位基因控制，四對(duì)基因自由組合．現(xiàn)以高莖紫花飽滿豆莢綠色子葉的純合品種作母本，以矮莖白花不飽滿豆莢黃色子葉的純合品種作父本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答：
（1）雜交實(shí)驗(yàn)后所結(jié)出的豆莢形狀為

 

，種子顏色為

 

．
（2）將F₁植株所結(jié)的種子全部播種后，長(zhǎng)出的全部植株是否都表現(xiàn)為高莖紫花？為什么？

 

．
（3）如果只考慮植株高度和花的顏色，F(xiàn)₂代表現(xiàn)型和比例為

 

．
（4）某實(shí)驗(yàn)小組在矮莖豌豆幼苗期噴灑赤霉素，植株長(zhǎng)為高莖．這是否為赤霉素導(dǎo)致豌豆發(fā)生基因突變，從而長(zhǎng)為高莖，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案）．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,植物激素的作用

專題：

分析：1、種子的形成（胚和胚乳的發(fā)育）階段完成于母本體內(nèi)，胚（胚芽、胚軸、胚根和子葉）是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，其基因來(lái)自于父本和母本雙方；種皮是由珠被發(fā)育而來(lái)的，其基因僅來(lái)自母本一方．所以子代胚的性狀（如子葉顏色）在母本植株上即可觀察到，而種皮的顏色要在下一代植株上才能體現(xiàn)出來(lái)．
2、高莖和矮莖、紫花和白花這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循基因的分離定律和自由組合定律．
3、基因突變?yōu)榭蛇z傳的變異，探究赤霉素能否誘導(dǎo)植株發(fā)生基因突變時(shí)可以通過(guò)自交后觀察后代性狀來(lái)判斷．

解答： 解：（1）高莖紫花飽滿豆莢綠色子葉的純合品種作母本，以矮莖白花不飽滿豆莢黃色子葉的純合品種作父本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，由于豆莢是由母本的結(jié)構(gòu)發(fā)育形成的，而種皮是由母本的珠被發(fā)育形成的，因此所結(jié)出的豆莢形狀和種子顏色均和母本相同，所以所結(jié)豆莢性狀為飽滿，種子顏色為黃色．
（2）高莖紫花純合品種（母本）×矮莖白花純合品種（父本），所得種子種下后得到F₁代植株，由于F₁代植株均為雜合子，所以將F₁植株所結(jié)的種子全部播種后，所結(jié)出種子F₂代會(huì)發(fā)生性狀分離，因此長(zhǎng)出的全部植株不全是高莖紫花．
（3）植株高度和花的顏色在遺傳時(shí)遵循基因自由組合定律，因此高莖紫花純合品種（母本）×矮莖白花純合品種（父本）→F₁

自交

F₂代，F(xiàn)₂代的表現(xiàn)型和比例為高莖紫花：高莖白花：矮莖紫花：矮莖白花=9：3：3：1．
（4）基因突變屬于可遺傳的變異，因此可以通過(guò)自交后觀察后代性狀來(lái)判斷赤霉素能否誘導(dǎo)植株發(fā)生基因突變．實(shí)驗(yàn)方案如下：將碰灑赤霉素后長(zhǎng)為高莖的豌豆自花傳粉所結(jié)的種子全部播種，如果后代全為矮莖植株，說(shuō)明赤霉素沒(méi)有導(dǎo)致基因突變；如果后代出現(xiàn)高莖植株，說(shuō)明赤霉素導(dǎo)致基因突變．
故答案為：
（1）飽滿   黃色
（2）不是，因?yàn)镕₁代植株是雜合子，所結(jié)出種子F₂代會(huì)發(fā)生性狀分離．
（3）高莖紫花：高莖白花：矮莖紫花：矮莖白花=9：3：3：1
（4）將碰灑赤霉素后長(zhǎng)為高莖的豌豆自花傳粉所結(jié)的種子全部播種，如果后代全為矮莖植株，說(shuō)明赤霉素沒(méi)有導(dǎo)致基因突變；如果后代出現(xiàn)高莖植株，說(shuō)明赤霉素導(dǎo)致基因突變．

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、基因突變、植物激素的作用及探究實(shí)驗(yàn)，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，識(shí)記高等植物個(gè)體發(fā)育過(guò)程，能根據(jù)自由組合定律答題；明確基因突變屬于可遺傳的變異，能根據(jù)此原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究赤霉素能否誘導(dǎo)植株發(fā)生基因突變．