Question

6．香豌豆是雌雄同花植物，有多种性状，各种性状的遗传方式各有差别．
（1）如果基因型RR的植株呈深绿色，基因型Rr的植株呈浅绿色，基因型rr的植株呈白色．深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相似，而白色植株会在幼苗阶段死亡．基因型为RR的植株在遮光条件下茎叶为黄白色，说明生物性状的表现是基因型和环境条件共同作用的结果．现有一株浅绿色的植株作亲本进行自花授粉得到F₁，F₁自花授粉得到F₂，F₂的成熟植株中浅绿色植株所占的比例为$\frac{2}{5}$；
（2）如果该植株的花有红色、紫色和白色，该性状受两对基因控制，同时有E和F基因的植株开红花，无E和F基因的植株开白花，只有E基因或F基因时开紫花．有两株开紫花的植株杂交，后代出现开红花：紫花：白花=1：2：1，请你对这个现象用遗传图解作出解释．
（3）若上述基因型为EEFF的红花豌豆具有更强的抗逆性，且种子中蛋白质含量相对高，如何利用紫花豌豆快速培育此品种，写出简单的育种方案．（要求叙述简洁，条理清楚）选择紫花豌豆进行相互授粉，选取子代中开红花的植株进行花药离体培养，得到的单倍体幼苗用适宜浓度的秋水仙素处理，继续培养得到的纯合二倍体植株，选出开红花的即为EEFF的植株．．

Answer 1

分析 1、由题意知，基因型RR的植株呈深绿色，基因型Rr的植株呈浅绿色，基因型rr的植株呈白色，说明生物的性状是由基因控制的；基因型为RR的植株在遮光条件下茎叶为黄白色，说明生物性状也受环境的影响，因此生物的性状是基因型与环境共同作用的结果．
2、由题意知，红花豌豆的植株的基因型是E_F_，白花豌豆的基因型是eeff，紫花豌豆的基因型是E_ff和eeF_，两株开紫花的植株杂交后代具有白花豌豆，因此紫花豌豆的基因型分别是Eeff和eeFf．

解答 解：（1）由香豌豆的茎的颜色与基因型、环境之间的关系可知，表现型是基因型与环境共同作用的结果；由题意知，浅绿色豌豆的基因型是Rr，自交子一代的基因型是RR（深绿色）：Rr（浅绿色）：rr（白色）=1：2：1，子一代自交得子二代，深绿色植株的比例是RR=$\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{3}{8}$，浅绿色植株的比例是Rr=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$，白色植株的比例是rr=$\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{3}{8}$，其中rr个体幼苗期死亡，因此熟植株中浅绿色植株所占的比例为$\frac{2}{5}$．
（2）由分析可知，紫花豌豆的基因型分别是Eeff和eeFf，产生红花：紫花：白花=1：2：1的解释如下：

（3）用紫花豌豆快速培育基因型为EEFF的红花豌豆的育种方法是单倍体育种，育种的大致方案为：选择紫花豌豆（Eeff、eeFf）进行相互授粉，选取子代中开红花的植株（EeFf）进行花药离体培养，得到的单倍体幼苗（EF、Ef、eF、ef）用适宜浓度的秋水仙素处理，继续培养得到的纯合二倍体植株，选出开红花的即为EEFF的植株．
故答案为：
（1）基因型和环境条件共同作用     $\frac{2}{5}$
（2）
（3）选择紫花豌豆进行相互授粉，选取子代中开红花的植株进行花药离体培养，得到的单倍体幼苗用适宜浓度的秋水仙素处理，继续培养得到的纯合二倍体植株，选出开红花的即为EEFF的植株．

点评 本题的知识点是基因型、表现型、环境之间的关系，基因分离定律和自由组合定律的实质和应用，单倍体育种的过程，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络，并应用相关知识对某些遗传问题进行解释、推理、判断并通过遗传图解解释遗传问题的能力．