Question

豌豆（二倍体自花传粉作物）是遗传育种研究的典型实验材料。在一个本来种植晚熟豌豆的大田中，出现了一株早熟的植株，自然条件下将该早熟植株的种子种下去，在长出的80株新植株中只有60株是早熟的。请回答：

（1）由上述情况可知早熟性状是_____（显性/隐性）性状。以题干中出现的60株早熟豌豆为亲本，如何在两代以内分离得到纯合的早熟豌豆种子?（不使用单倍体育种，写出实验思路即可）___。

（2）现以纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，子一代全为高茎，子二代表现为高茎：矮茎=3：1；重复实验时发现子一代偶然出现了一株矮茎植株。为了弄清重复实验时偶然出现的那一株矮茎植株出现的原因是基因突变造成的，还是生长发育过程中水肥等环境因素影响造成的?请设计一个简单的遗传实验进行探究。（要求：写出实验方案、预期实验结果、得出实验结论____。

Answer

显性 让60株早熟豌豆亲本分别自交，分株收获并保存种子；再分别播种每株植株所结的种子，若所得植株都是早熟的，则这些植株所结豌豆即为纯种的早熟豌豆种子 让偶然出现的那一株矮茎植株自交，在水肥等环境条件相同且适宜的条件下播种，观察子代的表现和比例。若子代全为矮茎，则偶然出现矮茎的原因是由基因突变造成的；若子代出现高茎和矮茎的性状分离，且分离比接近3：1，则偶然出现矮茎的原因是环境因素造成的

【解析】

1.豌豆属于自花传粉、闭花授粉的植株，在自然状态下为纯种。

2.基因分离定律的实质是在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

（1）根据早熟植株自交后代出现早熟和晚熟的性状分离，可知早熟性状是显性性状。根据杂合子自交后代出现性状分离，而纯合子自交后代不会出现性状分离的特点，可将60株早熟豌豆亲本分别自交，分株收获并保存种子；再分别播种每株植株所结的种子，若所得植株都是早熟的，则这些植株所结豌豆即为纯种的早熟豌豆种子。

（2）基因突变属于可遗传的变异，环境改变的遗传物质没有改变，属于不可遗传的变异。让偶然出现的那一株矮茎植株自交，在水肥等环境条件相同且适宜的条件下播种，观察子代的表现和比例。若子代全为矮茎，则偶然出现矮茎的原因是由基因突变造成的；若子代出现高茎和矮茎的性状分离，且分离比接近3：1，则偶然出现矮茎的原因是环境因素造成的。