Question

分析下列研究豌豆種子形狀的材料，結(jié)合相關(guān)知識回答問題：
材料一：1865年，孟德爾發(fā)現(xiàn)，用圓形種子的植株與皺縮種子植株進(jìn)行雜交，子一代（F₁）全部為圓形．F₁自花授粉后，得到的子二代（F₂）有圓形和皺縮兩種形狀的種子．其中5474顆是圓形的，1850顆是皺縮的，兩者之比為2.96：1．
材料二：20世紀(jì)80年代的研究發(fā)現(xiàn)，豌豆的成熟種子圓形與皺縮的差異與淀粉代謝有關(guān)．1990年，M．K．Bhattacharyya等人指出，在皺縮種子形成的過程中，合成淀粉所需的一種分支酶（SBEJ）活性完全喪失，所以種子含有較多游離的蔗糖，而淀粉含量少．這樣，會(huì)有較多的水分進(jìn)入種子．當(dāng)種子發(fā)育完成時(shí)，水分減少可導(dǎo)致種子體積減�。�進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，與圓形種子相比，皺縮種子的SBEⅠ基因在一個(gè)外顯子中插入了800個(gè)堿基對．
（1）孟德爾提出了

 

解釋了材料一的試驗(yàn)結(jié)果．若將F₂植株全部自花授粉，可以預(yù)測未來收獲的種子中，圓形和皺縮形種子的比例約為

 

．若想通過“測交”試驗(yàn)來驗(yàn)驗(yàn)材料一中F₁產(chǎn)生的花粉基因類型及比例，需要對表現(xiàn)型為

 

的植株進(jìn)行去雄處理；
（2）根據(jù)材料二提供的信息，你認(rèn)為豌豆種子皺縮這一性狀出現(xiàn)的根本原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,基因突變的特征

專題：

分析：根據(jù)題意分析可知：圓形種子的植株與皺縮種子植株進(jìn)行雜交，子一代自花授粉后，得到的子二代約3：1，所以符合基因的分離定律．基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起基因結(jié)構(gòu)的改變．

解答： 解：（1）根據(jù)得到的子二代（F₂）中，圓形種子：皺縮種子=3：1，可推測豌豆種子形狀是由一對等位基因控制．因此孟德爾提出了基因的分離定律解釋了材料一的試驗(yàn)結(jié)果．設(shè)圓形的基因型為AA和Aa，則皺縮的基因型為aa．因此F₂植株全部自花授粉后，圓形和皺縮形種子的比例為（

1

4

×1+

2

4

×

3

4

）：（

2

4

×

1

4

+

1

4

×1）=5：3．由于豌豆是雌雄同株、自花閉花受粉，所以若想通過“測交”試驗(yàn)來驗(yàn)驗(yàn)材料一中F₁產(chǎn)生的花粉基因類型及比例，需要對表現(xiàn)型為皺縮的植株進(jìn)行去雄處理．
（2）基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對的增添、缺失或替換．根據(jù)材料二提供的信息，與圓形種子相比，皺縮種子的SBEⅠ基因在一個(gè)外顯子中插入了800個(gè)堿基對，屬于堿基對的增添，因此，豌豆種子皺縮這一性狀出現(xiàn)的根本原因是基因突變．
故答案為：
（1）基因的分離定律    5：3     皺縮
（2）基因突變

點(diǎn)評：本題考查基因的分離定律和基因突變的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．