Question

下图是高茎和矮茎豌豆进行的杂交实验主要操作过程。请回答下列问题：

（1）如果该操作为正交，那么反交的交配组合是________________________。

（2）杂交过程中，操作①叫_____，操作②叫_____；两次操作之后都需要套上纸袋。如果用具有相对性状的玉米进行杂交，则不需要_____这一步操作。

（3）豌豆花大蝶形，旗瓣色深艳丽，有紫、深红、红、粉红、白等颜色。

①假设它们分别由基因a₁、a₂、a₃、a₄、a₅控制，复等位基因彼此间具有完全显性关系。为进一步探究a₁、a₂…a₅之间的显隐性关系，科学家用5个纯种品系进行了以下杂交试验：

则a₁、a₂、a₃、a₄、a₅之间的显隐关系是_____________（若a₁对a₂为显性，可表示为a₁＞a₂，依此类推）。自然界豌豆紫花基因型有_____种。

②理论上分析，豌豆花色的遗传还有第二种可能：花色受两对基因（A/a，B/b）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性。请据此分析一株杂合红色豌豆自交后代的表现型及比例为_________，红花中纯合子占_______。

③若要区分上述两种可能，请设计最佳交配方案判断豌豆花色遗传的可能性，并预期可能的结果和结论。        

交配方案 _____________________________。

可能的结果和结论_________________________。

Answer

高茎♀×矮茎♂ 去雄 授粉 去雄 a1＞a2＞a3＞a4＞a5 5 白色：粉红色：红色：深红色：紫色=1：4：6：4：1 1/3 取一株粉红花（或深红色花）自交 如果后代出现红花（或紫花），则属于第二情况；如果后代不出现红花（或紫花），则属于第一种情况。

【解析】

据题意分析可知：1、若豌豆花的花色遗传受位于常染色体上的一组复等位基因控制，且呈完全显隐性关系，遵循基因的分离定律。

2、若豌豆花花色的遗传受位于常染色体上且独立遗传的两对基因控制，遵循基因的自由组合定律；每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性，属于数量遗传。

（1）如果该操作为正交，那么反交的交配组合是高茎♀×矮茎♂。
（2）杂交过程中，操作①叫去雄，②叫授粉，两次操作之后都需要套上纸袋。玉米属于雌雄同体异花，如果用具有相对性状的玉米进行杂交，则不需要去雄操作。
（3）①由题意可得，P白色花×粉红色花→F1粉红色花，得出，a4＞a5；P红色花×深红色花→F1深红色花，得出，a2＞a3；P深红色花×紫色花→F1紫色花，得出，a1＞a2；P粉红色花×深红色花→F1红色：深红色花=1：1，得出，a3＞a4，因此a1、a2、a3、a4、a5之间的显隐关系是a1＞a2＞a3＞a4＞a5。自然界豌豆紫花基因型有5种，为a1a1、a1a2、a1a3、a1a4、a1a5共5种。
②一株杂合红色豌豆（AaBb）自交，根据显性基因的多少表现型有五种（四个显性基因表示紫色、三个显性基因表示深红色、两个显性基因表示红色、一个显性基因表示粉红色、无显性基因表示为白色），后代的表现型及比例为白色：粉红色：红色：深红色：紫色=1：4：6：4：1，红花豌豆的基因型为1AAbb、1aaBB、4AaBb，其中纯合子占1/3。
③若要区分上述两种可能，可用粉红花的豌豆进行自交，若子代出现红色，则为第一种情况；若如果后代不出现红花，则为第二种情况。