Question

薺菜的果實形狀有三角形和卵圓形兩種，該形狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用A、a和B、b表示。為探究薺菜果實形狀的遺傳規律，進行了雜交實驗(如圖)

(1)圖中親本基因型為__________________。根據F₂表現型比例判斷，薺菜果實形狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。F₁測交后代的表現型及比例為______________      _____。
(2)圖中F₂三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代表現型仍然為三角形果實，這樣的個體在F₂三角形果實薺菜中的比例為_________；還有部分個體自交后發生性狀分離，它們的基因型是___________________。
(3)薺菜果實形狀的相關基因a、b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這體現了基因突變具有              的特點。自然選擇可積累適應環境的突變，使種群的基因頻率發生_____________，導致生物進化。
(4)現有3包基因型分別為AABB、AaBB，和aaBB的薺菜種子，由于標簽丟失而無法區分。根據以上遺傳規律，請設計實驗方案確定每包種子的基因型。有已知性狀(三角形果實和卵形果實)的薺菜種子可供選用。
　實驗步驟：
①分別將三包薺菜種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發育成的植株和               果實種子發育成的植株進行雜交，得到F₁種子
②將F₁種子種下，植株成熟后進行自交，得到F₂種子；
③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統計F₂所有果實性狀及比例。
結果預測：
Ⅰ如果三角形：卵圓形＝                ，則包內種子基因型為AABB；
Ⅱ如果三角形：卵圓形＝                 ，則包內種子基因型為AaBB；
Ⅲ如果三角形：卵圓形＝                 ，則包內種子基因型為aaBB。

Answer 1

(1)AABB和aabb  三角形：卵圓形＝3：1 (2)7/15   AaBb、aaBb、Aabb  (3) 不定向性    定向改變(4)①卵圓形 Ⅰ：15：1 Ⅱ：27：5 Ⅲ：3：1

解析試題分析：
（1）F₂中三角形：卵圓形=301：20≈15：1，15：1實質上是9:3:3:1的變式，說明家兔毛色受兩對獨立遺傳的等位基因控制。所以親本的基因型為：AABB、aabb，F₁的基因型為：AaBb，F₂的基因型及比例為：9A_B_ ：3A_bb：3aaB__：1aabb。基因型中只要有一個顯性基因就表現為三角形。F₁測交：AaBb×aabb→AaBb、aaBb、Aabb、aabb，可見F₁測交后代三角形：卵圓形=3：1。
(2)圖中F₂三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代表現型仍然為三角形果實，這樣的個體至少含有一對顯性純合基因，即AABB（1／16）、AA_ _（1／4）、_ _BB（1／4），在F₂三角形果實薺菜中的比例為【（1／4）+（1／4）—（1／16）】÷（15／16）=7/15；還有部分個體自交后發生性狀分離，它們的基因型是AaBb、aaBb、Aabb。
(3)薺菜果實形狀的相關基因a、b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這體現了基因突變具有不定向性的特點。自然選擇可積累適應環境的突變，使種群的基因頻率發生定向改變，導致生物進化。
(4)現有3包基因型分別為AABB、AaBB，和aaBB的薺菜種子，由于標簽丟失而無法區分。有已知性狀(三角形果實和卵形果實)的薺菜種子可供選用。根據以上遺傳規律，可以采用測交法來確定每包種子的基因型，設計方案如下：
①分別將三包薺菜種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發育成的植株和卵圓形果實種子發育成的植株進行雜交，得到F₁種子
②將F₁種子種下，植株成熟后進行自交，得到F₂種子；
③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統計F₂所有果實性狀及比例。
Ⅰ如果包內種子基因型為AABB，則三角形：卵圓形＝15：1；
Ⅱ如果包內種子基因型為AaBB，則三角形：卵圓形＝27：5；
Ⅲ如果包內種子基因型為aaBB，則三角形：卵圓形＝3：1。
考點：本題考查基因自由組合定律的應用和生物進化的相關知識。
點評：本題以薺菜種子的形狀為素材，考查基因自由組合定律的應用和生物進化的相關知識，意在考查考生的識記能力、理解能力、遷移應用能力和遺傳實驗的設計能力，屬于難題。