Question

【題目】番茄的花粉在花瓣開放前就已成熟，花開前兩天就有授粉能力，這種開花習(xí)性決定了番茄屬自花授粉的作物。番茄的紫莖和綠莖是一對(duì)相對(duì)性狀，缺刻葉和馬鈴薯葉是另一對(duì)相對(duì)性狀，各受一對(duì)等位基因控制。現(xiàn)利用番茄植株進(jìn)行了兩組雜交實(shí)驗(yàn)。

甲組：紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉雜交，子一代紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉=3：1

乙組：紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉雜交，子一代紫莖缺刻葉紫莖馬鈴薯葉：綠莖缺刻葉：綠莖馬鈴薯葉=3：1：3：1

回答下列問題：

（1）上述甲、乙兩組的親本中表現(xiàn)型為___________的番茄植株的基因型相同。

（2）根據(jù)第___________組的雜交結(jié)果，可說明其滿足孟德爾的自由組合定律。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)最簡(jiǎn)便的方案予以證明：______________________。

（3）若只從番茄莖顏色的角度考慮，乙組的子一代在自然條件下再獲得子二代，上下代進(jìn)行比較，綠莖的比例將___________。從現(xiàn)代生物進(jìn)化理論進(jìn)行分析，上下代是否___________（填“是”或“否”）發(fā)生了進(jìn)化。

Answer 1

【答案】綠莖缺刻 乙 選擇乙組親本的紫莖缺刻葉植株進(jìn)行自交，若后代（子一代）出現(xiàn)紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉：綠莖缺刻葉：綠莖馬鈴薯葉=9：3：3：1，說明滿足 上升（增加、提高） 否

【解析】

1.根據(jù)題意分析可知：番茄的紫莖和綠莖、缺刻葉和馬鈴薯葉分別由兩對(duì)基因控制，且兩對(duì)性狀的基因獨(dú)立遺傳，遵循基因的自由組合定律。

2.設(shè)控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別用A/a、B/b代替，實(shí)驗(yàn)一中紫莖和綠莖植株雜交，子代均是紫莖，故顯性性狀為紫莖；缺刻葉和缺刻葉植株雜交，子代缺刻葉：馬鈴薯葉=3：1，則顯性性狀為缺刻葉。
3.分析實(shí)驗(yàn)二：紫莖缺刻葉（A_B_）×綠莖缺刻葉（aaB-）→紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉：綠莖缺刻葉：綠莖馬鈴薯葉=3：1：3：1=（1：1）×（3：1），可判斷紫莖缺刻葉的基因型為AaBb，綠莖缺刻葉的基因型為aaBb。

設(shè)控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別用A/a、B/b代替，則：

（1）甲組紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉的基因型分別為AABb和aaBb，乙組紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉的基因型分別為AaBb和aaBb，所以兩組的親本中表現(xiàn)型為綠莖缺刻葉的番茄植株的基因型相同。

（2）甲組親本的基因型為AABb和aaBb，不論兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體還是兩對(duì)同源染色體上，后代都為紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉=3：1，而乙組的兩對(duì)基因若位于一對(duì)同源染色體上，則后代不會(huì)出現(xiàn)紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉：綠莖缺刻葉：綠莖馬鈴薯葉=3：1：3：1，故根據(jù)第乙組的雜交結(jié)果，可說明其滿足孟德爾的自由組合定律�？蛇x擇乙組親本的紫莖缺刻葉植株進(jìn)行自交，若后代（子一代）出現(xiàn)紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉：綠莖缺刻葉：綠莖馬鈴薯葉=9：3：3：1，說明滿足孟德爾的自由組合定律。

（3）乙組的后代紫莖（Aa）和綠莖（aa）各占一半，其A和a的基因頻率分別為1/4和3/4。在自然條件下自交獲得下一代，1/2Aa后代有1/8AA、1/4Aa、1/8aa，1/2aa后代仍為1/2的aa，匯總得到下一代為1/8AA、2/8Aa、5/8aa，aa綠莖的比例上升（增加、提高）；計(jì)算得到A=1/4，a=3/4，其上下代之間A和a的基因頻率不變，故上、下代之間沒有進(jìn)化。