Question

7．由豌豆白粉菌引起的豌豆白粉病是豌豆生产上的重要病害，防治豌豆白粉病最经济、有效的环境友好的方法是利用抗病品种．遗传分析已确定豌豆白粉病抗性由隐性基因控制．请回答相关问题：
（1）研究发现，一个未知大小的DNA片段插入到感病基因序列，导致严重变异的转录子产生，从而使一种野生型豌豆获得对白粉病的抗性．此种变异称为基因突变．研究人员用合适剂量的γ射线照射豌豆种子，经选育也得到一种抗白粉病的豌豆品种，此育种方法称为诱变育种．
（2）以抗白粉病豌豆为母本、感病碗豆为父本进行杂交，F₁植株为感病，F₁自交得F₂的抗病与感病植株比例为1：3．用孟德尔的遗传研究，对F₂出现此性状分离比的原因解释是：F₁形成配子的过程中成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合．
（3）当另一对同源染色体上有基因B存在时，抗病豌豆失去抗病性．若豌豆白粉病感病与抗病性分别由基因E、e控制，现用eeBB和EEbb杂交，F₁自交得F₂，则F₂中感病植株的基因型共有8种，其中纯合植株所占的比例为$\frac{1}{5}$．若F₂中感病植株全部自交，收获植株上的种子发现所结种子种植后表现抗病性的植株所占的比例为$\frac{1}{12}$．
（4）研究人员用低温--高温激变的方法处理豌豆的幼苗（萌发种子），获得了抗病食荚豌豆同源多倍体，用同种方法处理现蕾期豌豆，获得2n花粉，再用2n花粉给正常雌花授粉的操作方法，可获得三倍体抗病食荚豌豆．

Answer 1

分析 1、诱变育种：
（1）概念：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种．
（2）方法：用射线、激光、化学药物处理．
（3）原理：人工诱发基因突变．
（4）优缺点：加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理．
（5）实例：高产量青霉素菌株．
2、若豌豆白粉病感病与抗病性分别由基因E、e控制，现用eeBB（感病）和EEbb（感病）杂交，F₁（EeBb）自交得F₂，F₂中植株中只有eebb植株抗病，感病个体包括E_B_、E_bb、eeB_．

解答 解：（1）分析题意可知，一个未知大小的DNA片段插入到感病基因序列，导致严重变异的转录子产生，从而使感病基因变抗白粉病基因，此种变异称为基因突变．研究人员用合适剂量的γ射线照射豌豆种子，经选育也得到一种抗白粉病的豌豆品种，此育种方法称为诱变育种．
（2）以抗白粉病豌豆为母本、感病碗豆为父本进行杂交，F₁植株为感病，F₁自交得F₂的抗病与感病植株比例为1：3．说明控制这对相对性状的基因遵循基因的分离定律，亲本基因型可以表示为ee（抗病）、EE（感病），F₁植株为Ee（感病），F₂之所以出现性状分离比，是由于F₁形成配子的过程中成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合．
（3）当另一对同源染色体上有基因B存在时，抗病豌豆失去抗病性．若豌豆白粉病感病与抗病性分别由基因E、e控制，现用eeBB（感病）和EEbb（感病）杂交，F₁（EeBb）自交得F₂，F₂中植株中只有eebb植株抗病，因此感病植株的基因型共有8种占整个后代的$\frac{15}{16}$，其中纯合植株有$\frac{1}{16}$EEBB、$\frac{1}{16}$EEbb、$\frac{1}{16}$eeBB，因此感病植株中纯合子所占的比例为$\frac{1}{5}$．若F₂中感病植株全部自交，只有$\frac{4}{15}$EeBb、$\frac{2}{15}$eeBb、$\frac{2}{15}$Eebb自交后代会出现eebb，因此收获植株上的种子发现所结种子种植后表现抗病性的植株（eebb）所占的比例=$\frac{4}{15}×\frac{1}{16}+\frac{2}{15}×\frac{1}{4}+\frac{2}{15}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{12}$．
（4）多倍体育种过程中，可以用低温--高温激变的方法处理豌豆的幼苗（萌发种子），获得了抗病食荚豌豆同源多倍体，用同种方法处理现蕾期豌豆，获得2n花粉，再用2n花粉给正常雌花授粉的操作方法，可获得三倍体抗病食荚豌豆．
故答案为：
（1）基因突变      诱变育种
（2）成对的遗传因子彼此分离
（3）8       $\frac{1}{5}$       $\frac{1}{12}$
（4）幼苗（萌发种子）        2n花粉给正常雌花授粉（表达合意给分）

点评 本题考查了遗传定律的应用以及生物学育种中的杂交育种、诱变育种等相关知识，要求考生能够识记各育种方式的原理、方法以及优缺点等，再结合所学知识准确判断．