Question

薺菜的果實形狀有三角形和卵圓形兩種，該形狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用A、a和B、b表示。為探究薺菜果實形狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了雜交實驗(如圖)

(1)圖中親本基因型為__________________。根據(jù)F₂表現(xiàn)型比例判斷，薺菜果實形狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。F₁測交后代的表現(xiàn)型及比例為______________      _____。

(2)圖中F₂三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實，這樣的個體在F₂三角形果實薺菜中的比例為_________；還有部分個體自交后發(fā)生性狀分離，它們的基因型是___________________。

(3)薺菜果實形狀的相關(guān)基因a、b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這體現(xiàn)了基因突變具有              的特點(diǎn)。自然選擇可積累適應(yīng)環(huán)境的突變，使種群的基因頻率發(fā)生_____________，導(dǎo)致生物進(jìn)化。

(4)現(xiàn)有3包基因型分別為AABB、AaBB，和aaBB的薺菜種子，由于標(biāo)簽丟失而無法區(qū)分。根據(jù)以上遺傳規(guī)律，請設(shè)計實驗方案確定每包種子的基因型。有已知性狀(三角形果實和卵形果實)的薺菜種子可供選用。

　實驗步驟：

①分別將三包薺菜種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發(fā)育成的植株和               果實種子發(fā)育成的植株進(jìn)行雜交，得到F₁種子

②將F₁種子種下，植株成熟后進(jìn)行自交，得到F₂種子；

③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統(tǒng)計F₂所有果實性狀及比例。

結(jié)果預(yù)測：

Ⅰ如果三角形：卵圓形＝                ，則包內(nèi)種子基因型為AABB；

Ⅱ如果三角形：卵圓形＝                 ，則包內(nèi)種子基因型為AaBB；

Ⅲ如果三角形：卵圓形＝                 ，則包內(nèi)種子基因型為aaBB。

 

Answer 1

【答案】

(1)AABB和aabb  三角形：卵圓形＝3：1 (2)7/15   AaBb、aaBb、Aabb  (3) 不定向性    定向改變(4)①卵圓形 Ⅰ：15：1 Ⅱ：27：5 Ⅲ：3：1

【解析】

試題分析：

（1）F₂中三角形：卵圓形=301：20≈15：1，15：1實質(zhì)上是9:3:3:1的變式，說明家兔毛色受兩對獨(dú)立遺傳的等位基因控制。所以親本的基因型為：AABB、aabb，F(xiàn)₁的基因型為：AaBb，F(xiàn)₂的基因型及比例為：9A_B_ ：3A_bb：3aaB__：1aabb。基因型中只要有一個顯性基因就表現(xiàn)為三角形。F₁測交：AaBb×aabb→AaBb、aaBb、Aabb、aabb，可見F₁測交后代三角形：卵圓形=3：1。

(2)圖中F₂三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實，這樣的個體至少含有一對顯性純合基因，即AABB（1／16）、AA_ _（1／4）、_ _BB（1／4），在F₂三角形果實薺菜中的比例為【（1／4）+（1／4）—（1／16）】÷（15／16）=7/15；還有部分個體自交后發(fā)生性狀分離，它們的基因型是AaBb、aaBb、Aabb。

(3)薺菜果實形狀的相關(guān)基因a、b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這體現(xiàn)了基因突變具有不定向性的特點(diǎn)。自然選擇可積累適應(yīng)環(huán)境的突變，使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物進(jìn)化。

(4)現(xiàn)有3包基因型分別為AABB、AaBB，和aaBB的薺菜種子，由于標(biāo)簽丟失而無法區(qū)分。有已知性狀(三角形果實和卵形果實)的薺菜種子可供選用。根據(jù)以上遺傳規(guī)律，可以采用測交法來確定每包種子的基因型，設(shè)計方案如下：

①分別將三包薺菜種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發(fā)育成的植株和卵圓形果實種子發(fā)育成的植株進(jìn)行雜交，得到F₁種子

②將F₁種子種下，植株成熟后進(jìn)行自交，得到F₂種子；

③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統(tǒng)計F₂所有果實性狀及比例。

Ⅰ如果包內(nèi)種子基因型為AABB，則三角形：卵圓形＝15：1；

Ⅱ如果包內(nèi)種子基因型為AaBB，則三角形：卵圓形＝27：5；

Ⅲ如果包內(nèi)種子基因型為aaBB，則三角形：卵圓形＝3：1。

考點(diǎn)：本題考查基因自由組合定律的應(yīng)用和生物進(jìn)化的相關(guān)知識。

點(diǎn)評：本題以薺菜種子的形狀為素材，考查基因自由組合定律的應(yīng)用和生物進(jìn)化的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力、理解能力、遷移應(yīng)用能力和遺傳實驗的設(shè)計能力，屬于難題。