10.自然界中,生物與環(huán)境相互作用,適應者生存下來并不斷的延續(xù)和發(fā)展著.有關生物進化的研究總是與遺傳學分不開,請分析并完成下列問題:
(1)豌豆是遺傳學研究中常用的植物實驗材料,原因之一是它具有很多明顯的相對性狀,比如種子的圓粒和皺粒、豆莢的綠色和黃色等.已知豆莢的綠色(B)對黃色(b)為顯性,現(xiàn)將純種綠色豌豆授以純種黃色豌豆的花粉,則該植株所結豌豆豆莢的顏色及基因組成分別是綠色、BB;將該植株所得豌豆播種,自然狀態(tài)下,所結出的豌豆種子中胚的基因組成可能是BB、Bb、bb.
(2)果蠅是遺傳學研究中常用的動物實驗材料,果蠅的翅型有長翅和殘翅兩種類型,控制這一相對性狀的基因用G、g表示.表中為三組果蠅的雜交實驗結果,請據(jù)表回答:
實驗組別
親代的性狀表現(xiàn)長翅×殘翅長翅×長翅長翅×長翅
 
子代性狀表現(xiàn)及數(shù)目
長翅5210176
殘翅49025
果蠅翅型的顯性性狀為長翅;第三組雜交實驗的子代長翅果蠅中雜含的個體所占得比例為2/3;現(xiàn)有一只長翅雄果蠅,為了檢測其基因組成,讓它與殘翅雌果蠅交配,產(chǎn)生足夠多的后代,請預測可能的實驗結果:①后代有長翅果蠅和殘翅果蠅,則長翅雄果蠅的基因組成是Gg(寫現(xiàn)象及結論),②后代全身長翅果蠅,則長翅雄果蠅的基因組成是GG(寫現(xiàn)象及結論).
(3)在一個風力較大的小島上,多數(shù)果蠅是殘翅的,從是否利于生存的角度分析,果蠅的殘翅屬于有利變異;從能否傳給后代的角度分析,果蠅的殘翅屬于可遺傳變異;生物通過遺傳變異和自然選擇,不斷進化.

分析 (1)受精完成后子房的發(fā)育情況如圖:

從圖中可知,果實是由雌蕊的子房發(fā)育成的,子房壁發(fā)育成果實的果皮,胚珠發(fā)育成種子.只有胚珠的卵細胞和極核接受了精子的遺傳物質,因此基因發(fā)生改變的是植物產(chǎn)生的種子,而由子房壁發(fā)育成的果皮其基因組成并沒有改變.
(2)生物的性狀是由一對基因控制的,當控制某種性狀的一對基因都是顯性或一個是顯性、一個是隱性時,生物體表現(xiàn)出顯性基因控制的性狀;當控制某種性狀的基因都是隱性時,隱性基因控制的性狀才會表現(xiàn)出來.
(3)在一對相對性狀的遺傳過程中,子代個體中出現(xiàn)了親代沒有的性狀,新出現(xiàn)的性狀一定是隱性性狀,親代的基因組成是雜合體.
(4)按照變異對生物是否有利分為有利變異和不利變異.有利變異對生物生存是有利的,不利變異對生物生存是不利的.按照變異的原因可以分為可遺傳的變異和不遺傳的變異.可遺傳的變異是由遺傳物質改變引起的,可以遺傳給后代;由環(huán)境改變引起的變異,是不遺傳的變異,不能遺傳給后代.
(5)性狀是指生物個體表現(xiàn)出來的形態(tài)結構、生理特性和行為方式都稱為性狀.同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式稱為相對性狀.如人的單眼皮和雙眼皮.

解答 解:(1)“豌豆是遺傳學研究中常用的植物實驗材料”,原因之一是它具有很多明顯的相對性狀,“比如種子的圓粒和皺粒、豆莢的綠色和黃色等”.
  植物的果實是由子房發(fā)育而成,其中子房壁發(fā)育成果皮,子房壁的基因組成沒有發(fā)生變化,因此果皮的顏色和基因組成由母株的基因決定,與授的花粉沒有關系.所以,“現(xiàn)將純種綠色豌豆授以純種黃色豌豆的花粉”,則該植株所結豌豆豆莢的顏色及基因組成分別是綠色、BB;
“已知豆莢的綠色(B)對黃色(b)為顯性”,則綠色是基因型是BB或Bb,黃色的基因型是bb.“現(xiàn)將純種綠色豌豆授以純種黃色豌豆的花粉”,所結種子的基因組成是Bb.遺傳圖解如圖1:

“將該植株所得豌豆播種”,遺傳圖解如圖2:
  
  從圖2看出,自然狀態(tài)態(tài)下,所結出的豌豆種子中胚的基因組成可能是BB、Bb、bb.
(2)表格中,第三組親代都是長翅,子代出現(xiàn)了殘翅,表明殘翅是隱性性狀,長翅是顯性性狀.因此果蠅翅型的顯性性狀為長翅;“果蠅的翅型有長翅和殘翅兩種類型,控制這一相對性狀的基因用G、g表示”,則長翅是基因型是GG或Gg,殘翅的基因型是gg.第三組雜交實驗中,親代長翅果蠅遺傳給子代殘翅的基因一定是g,因此親代長翅果蠅的基因型是Gg,遺傳圖解如圖3:

  從圖3中看出,子代長翅果蠅中雜含的個體(Gg)所占得比例為2/3;
“現(xiàn)有一只長翅雄果蠅,為了檢測其基因組成,讓它與殘翅雌果蠅交配,產(chǎn)生足夠多的后代”,可能的實驗結果:①后代有長翅果蠅和殘翅果蠅,則長翅雄果蠅的基因組成是Gg(寫現(xiàn)象及結論),②后代全身長翅果蠅,則長翅雄果蠅的基因組成是GG(寫現(xiàn)象及結論).
(3)“在一個風力較大的小島上,多數(shù)果蠅是殘翅的”,殘翅的果蠅飛不起來,不容易被風刮到海里,因此“從是否利于生存的角度分析”,果蠅的殘翅屬于有利變異;殘翅的果蠅是遺傳物質改變引起的變異,因此“從能否傳給后代的角度分析”,果蠅的殘翅屬于可遺傳變異;生物通過遺傳變異和自然選擇,不斷進化.
故答案為:(1)性狀;綠色、BB;BB、Bb、bb
(2)長翅;2/3;:①后代有長翅果蠅和殘翅果蠅,則長翅雄果蠅的基因組成是Gg;②后代全身長翅果蠅,則長翅雄果蠅的基因組成是GG
(3)有利;可遺傳;遺傳變異

點評 解答此類題目的關鍵是理解掌握性狀、果實種子的形成、變異的類型和原因、基因的顯性與隱性以及會借助遺傳圖解來分析解答此類問題.

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