荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该形状的遗传涉及两对等位基因,分别是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。
在线课程(1)AABB和a
abb 基因自由组合定律 三角形∶卵圆形=3∶1 AAbb和aaBB
(2)7/1
5 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
ⅠF2三角形与卵圆形果实植株的比例约为15∶1
ⅡF2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27∶1
ⅢF2三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
ⅠF2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1
ⅡF2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5∶3
ⅢF2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1∶1
【解析】本题考查基因遗传规律的应用与实验设计分析能力。(1)从图中可以看出,只要存在显性基因,就表现为三角形果实,且F2比例为15∶1(301∶20),由此说
明两对基因符合基因的自由组合定律,进而可推出图中亲本基因型为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb, AaBb×aabb后代卵圆型1/2×1/2 =1/4,其余为三角形,比例为3∶1。若亲本基因型为Aabb和aaBB,其遗传过程与结果与图中结果相同。
(2)AA纯合或BB纯合或都纯合即不发生性状分离的个体,占三角形果实荠菜的7/15。剩下的为可发生性状分离的基因型,它们的基因型为AaBb、Aabb和aaBb。
(3)基因突变是不定向的,自然选择使基因频率发生定向改变。
(4)在已知性状的种子中,应选择卵圆形果种子,其基因型为aabb,与未知基因型的种子进行测交,根据后代表现型或基因型的比例,推断出三包种子的基因型。