Question

（11分）碗豆高茎(D)和矮茎(d)的基因，圆粒(R)和皱粒(r)的基因位于不同对染色体上。现有高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆品种，欲培育出高茎皱粒豌豆新品种。请将以下简单的计划补充完整并进行相关的分析。
Ⅰ.育种计划
(1)第一年：①将上述两品种的豌豆种子分别种植在不同地块上，获得亲本植株。
②若以高茎圆粒豌豆为母本，则需在_______以前对母本进行人工去雄和套袋操作。
③在适宜时期取矮茎皱粒豌豆的花粉对母本进行人工授粉。
④收获F₁种子。
(2)第二年：①种植F₁种子，获得F₁植株。任其自交，获得F₂种子。
②选出F₂种子中的________，这样的种子约占F₂种子总数的________。
(3)第三年：①种植第二年选出的F₂种子，获得F₂植株。
②只保留F₂植株中的________，这样的植株约占本年植株总数的________。
③任其自交，产生F₃种子单独收获，分别种植在不同地块上，获得多份F₃种子。
(4)第四年：将多份F₃种子分别种植在不同地块上，获得F₃植株；从____________________获得所需纯种。
Ⅱ.相关分析
(1)杂交育种所依据的主要遗传学原理是________。
(2)在此育种计划中，F₂种子将出现________种基因型，F₃种子将出现________种基因型。
(3)利用上述亲本，若想快速培育，可采用            的方法，其原理是       。

Answer 1

Ⅰ.(1)②自花传粉(开花)　
(2)②皱粒种子　1/4　
(3)②高茎植株　3/4　
(4)不发生性状分离的地块上(或全是高茎植株的地块上)
Ⅱ.(1)基因重组　
(2)9　3　
(3)单倍体育种　染色体变异

解析试题分析：
Ⅰ、第一年：豌豆是严格的自花传粉植物，为避免其自花传粉，需自花传粉之前对高茎的母本进行人工去雄和套袋处理。
第二年：由于F₁（DdRr）自交获得的F₂中皱粒种子的基因型为1/16DDrr、1/8Ddrr、1/16ddrr，因此皱粒种子占1/4。
第三年：由于第二年中保留的是皱粒种子，皱粒种子中DDrr：Ddrr：ddrr=1：2：1，因此对于F₂植株，可以观察出其植株的高矮，淘汰矮茎植株，保留高茎植株，这样的植株（1DDrr、2Ddrr）占当年总数的3/4。
第四年：种植F₃圆粒种子后长出的植株中肯定有发生性状分离的，即DdRr、DdRR自交获得的后代，而DDRR自交的后代不发生性状分离，获得所需的纯种。
Ⅱ、（1）杂交育种的原理是基因重组。
（2）F₁（DdRr）自交获得的F₂种子的基因型共有3×3=9种；F₃的种子将会出现RR、Rr、rr三种基因型。
（3）由于单倍体育种可以明显缩短了育种年限，原理是染色体变异。
考点：本题考查育种的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。