Question

8．某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：
（1）该植物的A、a基因频率分别是55%、45%．
（2）该植物自交，后代中AA、aa基因型频率个体分别占42.5%、32.5%，A、a基因频率分别是55%、45%．依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？没有．原因是种群基因频率没有改变．
（3）若将该植物引入盐碱地，让其自交一次，结果隐性纯合子出现根致死，后代中A、a基因频率分别是81.5%、18.5%，该植物在盐碱地连续自交2次后死亡率是9.25%．

Answer 1

分析 1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代．
2、基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+$\frac{1}{2}$杂合子的频率．

解答 解：（1）该植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则Aa基因型个体占50%，根据基因型频率计算基因频率，A的基因频率=AA基因型频率+$\frac{1}{2}$Aa基因型频率=30%+$\frac{1}{2}×$50%=55%，同理a的基因频率为1-55%=45%．
（2）该植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，Aa基因型个体占50%，则该植物自交，其中AA和aa能稳定遗传，Aa自交后代出现性状分离（$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{4}$aa），因此后代中AA的基因型频率占30%$+\frac{1}{4}×50%$=42.5%，aa基因型频率占20%+$\frac{1}{4}×50%$=32.5%；自交不会导致基因频率发生改变，因此A、a基因频率分别是55%、45%．生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群自交后基因频率没有发生改变，因此没有进化．
（3）该植物自交，其中AA和aa能稳定遗传，Aa自交后代出现性状分离（$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{4}$aa），因此后代中AA的基因型频率占30%$+\frac{1}{4}×50%$=42.5%，Aa的基因型频率占50%×$\frac{1}{2}$=25%，aa基因型频率占20%+$\frac{1}{4}×50%$=32.5%．由于隐性纯合子出现根致死，则后代中AA：Aa=42.5%：25%=17：10，即AA占$\frac{17}{27}$，Aa占$\frac{10}{27}$，则A的基因频率=$\frac{17}{27}+\frac{10}{27}×\frac{1}{2}$=$\frac{22}{27}$≈81.5%，同理a的基因频率约为18.5%．子一代中AA占$\frac{17}{27}$，Aa占$\frac{10}{27}$，由于aa致死，因此该植物在盐碱地连续自交2次后死亡率是$\frac{10}{27}×\frac{1}{4}≈9.25%$．
故答案为：
（1）55%、45%
（2）42.5%、32.5%    55%、45%     没有．种群基因频率没有改变．
（3）81.5%、18.5%    9.25%

点评 本题考查基因分离定律和基因频率的相关知识，要求考生识记基因分离定律的实质，能运用基因分离定律进行相关概率的计算；掌握根据基因型频率计算基因频率的方法，属于考纲理解层次的考查．