Question

(18分)荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a，B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）。

（1）图中亲本基因型为________________。根据F₂表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循_____________。F₁测交后代的表现型及比例为_______________________。另选两种基因型的亲本杂交，F₁和F₂的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为________________________。
（2）图中F₂三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为_____________；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是________。
（3）荠菜果实形成的相关基因a，b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有_______________的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生_______,导致生物进化。
（4）现有3包基因型分别为  AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状（三角形果和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用。
实验步骤：
①                                           。
②                                           。
③                                           。
结果预测：
Ⅰ如果                     则包内种子基因型为AABB；
Ⅱ如果                     则包内种子基因型为AaBB；
Ⅲ 如果                    则包内种子基因型为aaBB。

Answer 1

（1）AABB和aabb  自由组合定律   三角形：卵圆形=3:1   AAbb和aaBB
（2）7/15   AaBb   Aabb  aaBb
（3）不定向性   定向改变
（4）①分别将三包荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F₁种子；
②将得到的F₁种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F₂种子；
③将F₂种子种下，植株成熟后分别观察统计F₂所有果实性状及比例。
Ⅰ．若F₂植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1，则包内种子基因型为AABB
Ⅱ．若F₂植株上果实形状为三角形:卵圆形约=27:5，则包内种子基因型为AaBB
Ⅲ．若F₂植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1，则包内种子基因型为aaBB

解析试题分析：（1）荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，由题中F₂中三角形与卵圆形植株的比例约为15∶1，遵循自由组合定律，且卵圆形果实植株的基因型为aabb，三角形果实植株的基因型为A_B_，aaB_，A_bb。亲本基因型为ABB和aab。F₁测交后代的表现型及比例为三角形：卵圆形=3:1，当亲本基因型为AAbb和aaBB时，F₁和F₂的性状表现及比例与图中结果相同。
（2） 基因型分别为AABB、AaBB、AaBB、aaBB、AAbb的荠菜种子，均为三角形果实，且自交后代不发生性状分离，在F₂三角形果实荠菜中的比例为7/15 ；基因型分别为AaBb、Aabb、aaBb的三角型植物自交后性状发生分离。
（3）基因a，b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有不定向性的特点，自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生定向改变，导致生物进化。
（4）基因型分别为  AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子，要想确定每包种子的基因型，应让这些种子分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F₁种子后再自交或测交。
考点：本题考查自由组合定律与基因突变的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。