Question

2．(2011·山东卷)荠菜的果实形状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和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)荠菜果实形状的相关基因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。根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆果实)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

答案：(1) AABB和aabb　基因自由组合定律　三角形果实∶卵圆形果实＝3∶1　AAbb和aaBB

(2)7/15　AaBb、Aabb和aaBb

(3)不定向性(或：多方向性)　定向改变

(4)答案一：①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F₁种子

②F₁种子长成的植株自交，得F₂种子

③F₂种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例

Ⅰ.F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为15∶1

Ⅱ.F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为27∶5

Ⅲ.F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1

答案二：①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F₁种子

②F₁种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F₂种子

③F₂种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例

Ⅰ.F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1

Ⅱ.F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为5∶3

Ⅲ.F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为1∶1

解析：本题主要考查遗传、变异、进化及实验设计的有关知识，意在考查考生对遗传规律、基因突变、进化的理解与用能力及实验与探究能力。(1)由图解可知F₁是三角形果实，F₂出现约为15∶1的比例，因此，荠菜果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律，且F₁的基因型为AaBb，亲代的基因型为AABB和aabb。由F₂的数据可知，双显基因型及单显基因型都表现为三角形果实，因此，F₁测交子代的表现型及其比例为三角形果实：卵圆形果实＝3∶1，若另选亲本，使F₁和F₂的性状表现及比例与图中结果相同，可选择亲本的基因型为AAbb和aaBB。

(2)图中F₂中的部分个体无论自交多少代其后代表现型仍为三角形果实，说明这些个体自交的子代中不会出现基因型为aabb的个体，因此这些个体的基因型是AABB、AaBB、AABb、AAbb、aaBB，所占的比例为7/15。能发生性状分离的是杂合子，且子代能产生基因型为aabb的个体，因此可判断它们的基因型为AaBb、Aabb、aaBb。

(3)A、B可以突变为a、b，也可以突变为其他形式的等位基因，体现了基因突变的不定向性。生物进化是种群基因频率定向改变的结果。

(4)基因型为AABB、AaBB、aaBB的荠菜种子都结三角形果实，可分别让其与卵圆形植株(aabb)杂交得到F₁，然后再让F₁自交得到F₂，统计F₂的性状表现及比例；AABB与aabb杂交，F₂中三角形果实：卵圆形果实＝15∶1，aaBB与aabb杂交，F₂中三角形果实：卵圆形果实＝ 3∶1，AaBB与aabb杂交，F₂中三角形果实：卵圆形果实＝ 27∶5。