纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交获得 自花传粉获得答案解析

5．豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，利用多种育种方法可培育新品种．根据所学知识回答下列问题：
（1）豌豆的株高（高茎和矮茎）由一对等位基因控制，豌豆的花色（紫花和白花）由两对等位基因控制，决定花色的两对等位基因中任意一对为隐性纯合子，则表现为白花．上述三对等位基因自由组合，现用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交得高茎紫花个体F₁，F₁自交得F₂，理论上F₂中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为27：21：9：7．
（2）豌豆种子的形状（圆粒与皱粒）由R与r这一对等位基因控制，R基因能通过控制淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖合成淀粉，种子形状为圆粒，因此，新鲜的皱粒（填“圆粒”或“皱粒”）豌豆口感更甜．
（3）若采用单倍体育种培育豌豆新品种，则常利用花药离体培养法获得单倍体，之后用秋水仙素试剂处理单倍体幼苗以获得纯合的优良个体．
（4）将玉米含A（抗虫）基因的染色体片段导入豌豆体细胞的一条染色体上，经植物组织培养得到转基因抗虫豌豆，该育种过程涉及的原理包括染色体变异、基因重组、细胞全能性．该植物体细胞在第一次有丝分裂中期时含有2个A（抗虫）基因．
（5）若豌豆染色体的断裂片段在有丝分裂时不能进入子细胞核中，而是游离在细胞核之外形成微核，则制作装片过程中需要用醋酸洋红（或龙胆紫）试剂进行染色．镜检时需在视野中找到间期的细胞才能观察到微核．

豌豆是遗传学研究的理想材料。下表1表示制豌豆相关性状的基因所在的染色体；表2中的豌豆品系②～⑤除所给隐性性状外，其余相关基因型均为显性纯合。豌豆的黄种皮（B）对绿种皮（b）为显性、非甜子叶（C）对甜子叶（c）为显性、绿子叶（D）对黄子叶（d）为显性。分析回答相关问题：

表1：

性状	花色	种皮颜色	子叶颜色	高度	子叶味道
所在染色体	Ⅰ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	？

表2：

品系	①	②	③	④	⑤	⑥
性状	显性纯合	白花aa	绿种皮bb甜子叶cc	黄子叶dd	矮茎ee	隐性纯合

（1）豌豆是自花传粉植物, 减数分裂过程中，其等位基因的分离发生在_______________期；要想通过观察花色进行基因分离定律的实验，选作的亲本组合是________（填   品系号）。

（2）若要进行自由组合定律的实验，选择品系②和③作亲本是否可行？____     ____；为什么？__________               _               。

（3）要探究控制子叶颜色与子叶味道的基因是否位于同一染色体上，某生物兴趣小组作了如下实验，请分析并完成实验：

第一年，以品系③为母本，品系④为父本杂交，收获的F₁种子的性状表现为

                                                                 

第二年，种植F₁种子，让其自交，收获F₂种子，并对F₂种子的子叶性状进行鉴定统计实验结果及相应结论：

① ____________________________________________________________；

② ____________________________________________________________。

（4）若在第二年让F₁与品系_______杂交，也可以从相应实验结果中得出结论。

7．豌豆的圆粒（R）和皱粒（r）为显性，其控制性状的基因在常染色体上，将纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆杂交，产生的F₁全是圆粒；然后将F₁自交，获得的F₂中圆粒与皱粒之比约为3：1（第一个实验）．再进行测交实验（第二个实验）．根据题意回答：
（1）观察上述实验，是由自交及其测交两个实验构成的．
（2）观察第一个实验，由此提出的问题是为什么后代出现了3：1的性状分离比呢．
（3）观察第一个实验，由此提出的假说是遗传因子是独立存在的，互不融合同时遗传因子在体细胞中是成对存在的，在形成配子的时候成对的遗传因子要发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代． 故F₁产生了两种配子，它们的数量比是1：1．受精时，雌雄配子之间随机结合，才会出现两种表现型比是3：1的现象．
（4）第二个实验得出的结果是子一代Rr产生了比例相等的R、r两种配子．
（5）分离定律的细胞学基础是减数分裂过程中同源染色体的分离，研究分离定律的方法是假说演绎法；分离定律的实质是杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的等位基因的分开而分离，独立地随配子遗传给后代．
（6）某生物小组种植的纯种高茎豌豆，在自然状态下却确出现了矮茎后代，为探究导致矮茎豌豆出现的原因，将矮茎种子在良好的环境条件下培养再自花传粉，若为环境影响，则其后代全为高茎；若为基因突变，则后代全为矮茎．

1．豌豆茎的高度和花的颜色受3对等位基因的控制，现用自然环境中获得的高茎紫花豌豆（父本）与矮茎白花豌豆（母本）杂交，F₁全为高茎紫花豌豆，F₁自交，F₂中高茎紫花：高茎白花：高茎红花：矮茎紫花：矮茎白花：矮茎红花=27：12：9：9：4：3，请回答下列问题：
（1）F₂代中紫花：白花：红花之比为9：4：3．据此可判断豌豆花的颜色受2对基因控制，茎的高度受1对基因控制．其中控制花的颜色的基因遵循哪些遗传定律？基因分离定律和基因自由组合定律．
（2）在对亲本进行杂交实验操作时需要对母本去雄，该杂交实验中的亲本都是纯合子，原因之一是亲本杂交得到的F₁只有一种性状，原因之二是豌豆为自花传粉，闭花授粉植物，自然条件下都是纯合子．
（3）若F₁进行测交，则测交后代紫花：白花：红花的性状分离比为2：1：1．
（4）F₂高茎紫花中有8种基因型，高茎紫花中能稳定遗传的概率是$\frac{1}{27}$．

14．如图为豌豆的杂交试验过程图解，倾仔细阅读后回答下列问题：

Ⅰ．（1）该实验的亲本中，母本是甲品种．操作①叫去雄，操作②叫传粉；为了确保杂交实验成功，①②操作后要套袋．
（2）某实验小组，以纯种黄色圆滑（YYRR）豌豆做父本，纯种绿色皱缩（yyrr）豌豆做母本，进行杂交实验，收获的种子中绝大多数是圆粒的，但有一粒是皱缩的．观察该种子子叶的性状表现可判断“皱缩”出现的原因：若该种子子叶的颜色为绿色，则是操作①不彻底，引起母本自交造成的；若该种子子叶颜色为黄色，则是由于父本控制粒形的一对等位基因中有一个基因发生基因突变造成的．
Ⅱ．该实验小组又查阅相关资料得知，控制豌豆相关性状的基因所在染色体如表1．表2张豌豆品系②～⑤
除所给隐性形状外，其余相关基因型均为显性纯合，倾回答相关问题：表1：

性状	花色	种皮颜色	子叶颜色	高度	子叶味道
所在染色体	Ⅰ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	？

表2：

品系	1	2	3	4	⑤	⑥
性状	显性纯合	白花（aa）	白种皮（bb）	黄子叶（dd）	矮茎（ee）	纯合隐性

（1）若想通过观察花色进行验证基因分离定律的实验，则最好选择亲本①与②（填品系号）；若要进行验证自由组合定律的实验，选择品系①和⑤作亲本是否可行？不行．（2）现选择红花红种皮（AABB）与白花白种皮（aabb）的豌豆杂交，再将F₁作木本与白花白种皮（aabb）的豌豆测交，子代出现四种表现型，比例不为1：1：1：1，说明F₁产生了4种配子．实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律的基本条件，即只有非同源染色体上的非等位基因才能自由组合．
（3）若选择30株红花豌豆作母本，分别授以百花豌豆的花粉，所产生的子代的表现型及比例为红花：百花=5：1，则30株红花豌豆中纯合子大约有20株．