Question

5．豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花受粉植物，利用多種育種方法可培育新品種．根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：
（1）豌豆的株高（高莖和矮莖）由一對等位基因控制，豌豆的花色（紫花和白花）由兩對等位基因控制，決定花色的兩對等位基因中任意一對為隱性純合子，則表現(xiàn)為白花．上述三對等位基因自由組合，現(xiàn)用純合的高莖白花個體與純合的矮莖白花個體雜交得高莖紫花個體F₁，F(xiàn)₁自交得F₂，理論上F₂中高莖紫花、高莖白花、矮莖紫花和矮莖白花這4種表現(xiàn)型的數(shù)量比為27：21：9：7．
（2）豌豆種子的形狀（圓粒與皺粒）由R與r這一對等位基因控制，R基因能通過控制淀粉分支酶促進葡萄糖、蔗糖合成淀粉，種子形狀為圓粒，因此，新鮮的皺粒（填“圓�！被颉鞍櫫！保┩愣箍诟懈�甜．
（3）若采用單倍體育種培育豌豆新品種，則常利用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體，之后用秋水仙素試劑處理單倍體幼苗以獲得純合的優(yōu)良個體．
（4）將玉米含A（抗蟲）基因的染色體片段導(dǎo)入豌豆體細胞的一條染色體上，經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到轉(zhuǎn)基因抗蟲豌豆，該育種過程涉及的原理包括染色體變異、基因重組、細胞全能性．該植物體細胞在第一次有絲分裂中期時含有2個A（抗蟲）基因．
（5）若豌豆染色體的斷裂片段在有絲分裂時不能進入子細胞核中，而是游離在細胞核之外形成微核，則制作裝片過程中需要用醋酸洋紅（或龍膽紫）試劑進行染色．鏡檢時需在視野中找到間期的細胞才能觀察到微核．

Answer 1

分析 1、基因分離規(guī)律實質(zhì)：減I分裂后期等位基因隨著同源染色體的分離而分離，分別加入不同的配子中．研究對象是一對相對性狀．
2、基因自由組合規(guī)律的實質(zhì)：在F1產(chǎn)生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．研究對象是兩對或兩對以上的相對性狀，要求控制兩對或兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上，能彼此對立的，這是基因自由組合的前提．每對相對性狀都遵循基因分離定律．
3、基因?qū)π誀畹目刂仆緩剑?br />（1）通過控制酶的結(jié)構(gòu)來控制代謝這程，從而控制生物的性狀．
（2）通過控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)來直接影響性狀．
4、染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變．染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型．染色體數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少．

解答 解：（1）根據(jù)：豌豆的株高（高莖和矮莖）由一對等位基因控制，豌豆的花色（紫花和白花）由兩對等位基因控制，決定花色的兩對等位基因中任意一對為隱性純合子，則表現(xiàn)為白花．假設(shè)紫花和白花受A、a和B、b兩對基因控制，高莖和矮莖基因D、d控制．現(xiàn)用純合的高莖白花個體與純合的矮莖白花個體雜交得高莖紫花個體F₁，F(xiàn)₁的基因型是AaBbDd，A和B一起考慮，D和d基因單獨考慮分別求出相應(yīng)的表現(xiàn)性比例，然后相乘即可．即AaBb$\stackrel{自交}{→}$后代紫花（A_B_）：白花（A_bb、aaB_、aabb）=9：7，Dd$\stackrel{自交}{→}$后代高莖：矮莖=3：1，因此理論上F₂中高莖紫花、高莖白花、矮莖紫花和矮莖白花=27：21：9：7．
（2）R基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制性狀．由于R基因能通過控制淀粉分支酶促進葡萄糖、蔗糖等合成淀粉，種子形狀為圓粒，因此新鮮的皺粒豌豆中葡萄糖、蔗糖含量較多，口感更甜．
（3）若采用單倍體育種培育豌豆新品種，則常利用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體，之后用秋水仙素試劑處理單倍體幼苗以獲得純合的優(yōu)良個體．
（4）根據(jù)題干信息“將玉米含A（抗蟲）基因的染色體片段導(dǎo)入豌豆體細胞的一條染色體上”可知，運用基因工程技術(shù)，原理是基因重組．“將兩種染色質(zhì)片段融合形成新的染色體”可知，細胞中同時發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異（易位）．“經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到轉(zhuǎn)基因抗蟲豌豆”運用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，原理是細胞全能性．雜交細胞含有1個A基因，經(jīng)過間期的復(fù)制后，在第一次有絲分裂中期時含有2個A基因．
（5）染色體呈酸性，可用堿性染料龍膽紫溶液或醋酸洋紅液作染色劑．由于微核是染色體的斷裂片段在有絲分裂時不能進入子細胞核中，而是在細胞質(zhì)基質(zhì)中形成圓形結(jié)構(gòu)，游離在細胞核之外，所以鏡檢時，要在視野中尋找間期的細胞才能觀察到微核．
故答案為：
（1）27：21：9：7
（2）皺粒
（3）花藥離體培養(yǎng)  秋水仙素
（4）染色體變異、基因重組、細胞全能性     2
（5）醋酸洋紅（或龍膽紫）   間

點評 本題綜合考查基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用、基因工程、育種等知識，要求考生識記染色體變異的類型；識記基因工程的原理及操作步驟；識記植物組織培養(yǎng)的原理及過程；掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；運用課本中相關(guān)的知識，快速進行知識遷移．