Question

豌豆高莖對矮莖顯性，紫花對白花顯性，豆莢飽滿對不飽滿顯性，子葉顏色黃色對綠色顯性，各由一對等位基因控制，四對基因自由組合．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行雜交實驗，請回答：
（1）雜交實驗后所結(jié)出的豆莢形狀為

 

，種子顏色為

 

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（2）將F₁植株所結(jié)的種子全部播種后，長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）某實驗小組在矮莖豌豆幼苗期噴灑赤霉素，植株長為高莖．這是否為赤霉素導致豌豆發(fā)生基因突變，從而長為高莖，請設(shè)計實驗進行探究（簡述實驗方案）．

 

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Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(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)育而來的，其基因來自于父本和母本雙方；種皮是由珠被發(fā)育而來的，其基因僅來自母本一方．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．
2、高莖和矮莖、紫花和白花這兩對相對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植株發(fā)生基因突變時可以通過自交后觀察后代性狀來判斷．

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行雜交實驗，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代會發(fā)生性狀分離，因此長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，因此可以通過自交后觀察后代性狀來判斷赤霉素能否誘導植株發(fā)生基因突變．實驗方案如下：將碰灑赤霉素后長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，說明赤霉素沒有導致基因突變；如果后代出現(xiàn)高莖植株，說明赤霉素導致基因突變．
故答案為：
（1）飽滿   黃色
（2）不是，因為F₁代植株是雜合子，所結(jié)出種子F₂代會發(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，說明赤霉素沒有導致基因突變；如果后代出現(xiàn)高莖植株，說明赤霉素導致基因突變．

點評：本題考查基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用、基因突變、植物激素的作用及探究實驗，要求考生掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，識記高等植物個體發(fā)育過程，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)計簡單的實驗方案來探究赤霉素能否誘導植株發(fā)生基因突變．