Question

13．一中校園，四季飄香，在眾多的植物中，桂花樹可謂是獨(dú)占鰲頭，桂花糕更是九江人民餐桌上常見的美食．在北方由于氣溫較低，桂花很多栽培在花盆中，被養(yǎng)于室內(nèi)，因此植株普遍不高；而南方的桂花樹植株相對較高，為常綠闊葉大灌木或喬木．一科研小組利用桂花為實(shí)驗(yàn)材料，請回答下列問題：
（1）若要探究北方花盆中的桂花樹植株較矮的原因（是環(huán)境導(dǎo)致還是基因突變），請幫科研小組寫出實(shí)驗(yàn)過程：
a將北方的桂花自交，得F₁
b將F1種植在南方，觀察生長情況
結(jié)果預(yù)測與結(jié)論
a若F1與北方盆栽中的桂花株高沒有明顯差別，則為基因突變所致
b若F1與南方的桂花株高沒有明顯差別，則為環(huán)境影響所致
（2）桂花飄香味的主要原因是桂花的花瓣能分泌一種名為芳樟醇的芳香油，該物質(zhì)的合成受兩對等位基因（$\frac{A}{a}$，$\frac{B}$）的控制，這兩對基因位于兩對同源染色體上，顯性基因越多芳香油的分泌量越大，且每個(gè)顯性基因的效果等同．現(xiàn)將一株桂花自交，后代（F₁）出現(xiàn)了五種（濃、較濃、中等、較弱、弱）香味程度不同的桂花，則該株桂花的基因型為AaBb，F(xiàn)₁中五種桂花數(shù)量的理論比為1：4：6：4：1．
（3）科研人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，桂花的香味與花瓣的顏色（受$\frac{D}ym0uuk2$控制）有關(guān)，且$\frac{D}0si0gkm$與$\frac{A}{a}$、$\frac{B}$均遵循自由組合．有金黃色花瓣和淺黃色花瓣兩種，金黃色花瓣氣味更濃．讓一株金黃色桂花和淺黃色桂花雜交得F₁（全為金黃色），香味全為中等程度，再讓F₁自交得F₂，則F₂中淺黃色香味較弱的個(gè)體占$\frac{2}{32}$．

Answer 1

分析 1、變異包括可遺傳變異和不遺傳變異，單純由環(huán)境改變引起的變異是不遺傳變異，由遺傳物質(zhì)改變引起的變異叫可遺傳變異，包括基因突變、基因重組、染色體變異．
2、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究北方花盆中的桂花樹植株較矮是由環(huán)境變化引起還是有環(huán)境引起，如果是單純環(huán)境變化引起，該矮化性狀不會(huì)傳遞給子代，如果是基因突變因此，則該矮化性狀會(huì)遺傳給后代實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路如下：
a將北方的桂花自交，得F₁
b將F1種植在南方，觀察生長情況
結(jié)果預(yù)測與結(jié)論：
a若F1與北方盆栽中的桂花株高沒有明顯差別，則為基因突變所致
b若F1與南方的桂花株高沒有明顯差別，則為環(huán)境影響所致
（2）由題意知，A（a）、B（b）分別位于2對同源染色體上，因此遵循自由組合定律，一株桂花自交，后代（F₁）出現(xiàn)了五種（濃、較濃、中等、較弱、弱）香味程度不同的桂花，說明后代的顯性基因的數(shù)目分別是4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、1個(gè)、0個(gè)，因此該桂花的基因型是AaBb；F₁中五種桂花數(shù)量的理論比為1：4：6：4：1．
（3）由題意知，A（a）、B（b）、D（d）遵循自由組合定律，金黃色桂花和淺黃色桂花雜交得F₁全為金黃色，說明金黃色是顯性性狀，子一代金黃色的基因型是Dd，香味中等，說明子一代在A（a）、B（b）中含有2個(gè)顯性基因，親本金黃色植株的基因型是AABBDD，淺黃色基因型是aabbdd，子一代基因型是AaBbDd，子一代自交，子二代中淺黃色香味較弱的個(gè)體占AAbbdd+aaBBdd+AaBbdd=$\frac{3}{32}$．
故答案為：
實(shí)驗(yàn)過程：
a將北方的桂花自交，得F₁
b將F1種植在南方，觀察生長情況
結(jié)果預(yù)測與結(jié)論：
a若F1與北方盆栽中的桂花株高沒有明顯差別，則為基因突變所致
b若F1與南方的桂花株高沒有明顯差別，則為環(huán)境影響所致
（2）AaBb； 1：4：6：4：1
（3）$\frac{3}{32}$

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解生物變異的類型，基因自由組合定律和分離定律的實(shí)質(zhì)，生物的數(shù)量性狀等知識要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、解答問題，學(xué)會(huì)應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果獲取結(jié)論．