Question

9．图甲为豌豆花发育的历程．甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组均选用基因型为Aa的豌豆为材料进行遗传学实验，他们分别采取了连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体四种实验方案，然后将实验结果中各代Aa基因型频率绘制曲线如图乙．请回答下列问题：

（1）豌豆是优良的遗传学实验材料，因为自然条件下严格自花受粉、闭花受粉，都为纯种；也因为这样，乙、丁两个小组为了实现实验目的，需要在②（或f）之前（用图中字母或标号答题）对实验豌豆花进行去除花瓣（花冠）处理．
（2）甲组的实验结果是图乙中的曲线Ⅳ，丁组的实验结果是图乙中的曲线Ⅱ．
（3）甲、乙组中各代子代中A和a的基因频率始终相等．
（4）丁组因为工作疏忽，没有及时淘汰F₂代中的隐形个体，则他们统计得到的F₃代实验结果误差值约为$\frac{1}{10}$．

Answer 1

分析 连续自交和随机交配的F₁的Aa的基因型频率都是$\frac{1}{2}$，所以I和IV符合，但是连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，所以I是随机交配的结果，IV是自交的结果．曲线II和III在F₁杂合子Aa所占的比例相同，这是由于自交和随机交配的结果是一样的，即F₁的基因型及其比例为：（$\frac{1}{4}$AA+$\frac{1}{2}$Aa+$\frac{1}{4}$aa），淘汰掉其中的aa个体后，Aa的比例变为$\frac{2}{3}$，AA的比例为$\frac{1}{3}$，如果自交则其后代是$\frac{1}{3}$AA+$\frac{2}{3}$Aa（$\frac{1}{4}$AA+$\frac{1}{2}$Aa+$\frac{1}{4}$aa），淘汰掉aa以后，得到的后代F₃是$\frac{2}{5}$AA+$\frac{3}{5}$Aa，Aa所占的比例是0.4．如果随机交配，根据遗传平衡定律（$\frac{1}{3}$A+$\frac{2}{3}$a）²，后代是（$\frac{4}{9}$AA+$\frac{4}{9}$Aa+$\frac{1}{9}$aa），淘汰掉aa，则F₃是$\frac{1}{2}$AA+$\frac{1}{2}$Aa，所以从这里看以看出曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线，曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线．因此甲组对应曲线IV，乙组对应曲线I，丙组对应曲线Ⅲ，丁组对应曲线Ⅱ．

解答 解：（1）豌豆是优良的遗传学实验材料，因为自然条件下严格自花受粉、闭花受粉，都为纯种；也因为这样，乙、丁两个小组为了实现实验目的，需要在②（或f）之前对实验豌豆花进行去除花瓣（花冠）处理．
（2）根据分析可知，甲组的实验结果是图乙中的曲线Ⅳ，丁组的实验结果是图乙中的曲线Ⅱ．
（3）连续自交和随机交配这两者都不存在选择，不会发生进化，所以甲、乙组中各代子代中A和a的基因频率始终相等．
（4）根据分析，丁组是随机交配并逐代淘汰隐性个体，曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线，F₃随机交配以后，Aa所占的比例是0.4．因为工作疏忽，没有及时淘汰F₂代中的隐性个体，则F₃代实验结果和F₂代实验结果相同，都是$\frac{4}{9}$AA、$\frac{4}{9}$Aa、$\frac{1}{9}$aa，淘汰aa后Aa占$\frac{1}{2}$．因此他们统计得到的F₃代实验结果误差值约为$\frac{1}{2}$-0.4=$\frac{1}{10}$．
故答案为：
（1）自花受粉、闭花受粉  ②（或f）  去除花瓣（花冠） 
（2）ⅣⅡ
（3）甲、乙  
（4）$\frac{1}{10}$

点评 本题考查基因分离定律及应用、基因频率的相关计算，要求考生掌握基因分离定律的实质和遗传平衡定律，能判断图中四条曲线分别代表题干中的哪种情况，再结合选项，运用基因分离定律和基因频率进行相关的计算，有一定难度．