Question

16．番茄是自花受粉植物．現(xiàn)有能穩(wěn)定遺傳的紫莖（R）缺刻葉（E）和綠莖（r）馬鈴薯葉（e）兩個(gè)番茄品種，控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因獨(dú)立遺傳．
（1）R基因能控制紫莖性狀的原因是R基因通過(guò)控制與色素合成有關(guān)酶的合成來(lái)控制莖性狀．
（2）在開(kāi)花時(shí)，對(duì)穩(wěn)定遺傳的紫莖馬鈴薯葉個(gè)體的花粉進(jìn)行射線處理，讓其自交，然后將獲得的種子種植，出現(xiàn)了紫莖缺刻葉的番茄，其原因是射線造成花粉中控制馬鈴薯葉的基因發(fā)生突．
（3）某班同學(xué)欲對(duì)（2）中得到的紫莖缺刻葉的番茄種子進(jìn)行基因組成的鑒定，第一組計(jì)劃用單倍體育種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組計(jì)劃用測(cè)交法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第三組的同學(xué)認(rèn)為前兩組的實(shí)驗(yàn)方案較為繁瑣，于是設(shè)計(jì)了一個(gè)更加簡(jiǎn)便易行的實(shí)驗(yàn)方案．如果你是第三組的成員，請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)方案．
探究方法：自交法
實(shí)驗(yàn)步驟：
①取所需種子播種并進(jìn)行苗期管理．
②植株開(kāi)花時(shí)，讓其自花授粉．
③對(duì)每株植株的上述兩種性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析．
預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：
若若全部是紫莖缺刻葉，說(shuō)明種子的基因組成為RREE
若有紫莖缺刻葉和紫莖馬鈴薯葉兩種，比例接近3：1說(shuō)明種子的基因組成為RREe
若有紫莖缺刻葉和綠莖缺刻葉兩種，比例接近3：1，說(shuō)明種子的基因組成為RrEE說(shuō)明種子的基因組成為RrEE
若若有紫莖缺刻葉、紫莖馬鈴薯葉、綠莖缺刻葉、綠莖馬鈴薯葉四種，比例接近9：3：3：說(shuō)明種子的基因組成為RrEe．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(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(guò)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，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代；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．
2、基因?qū)π誀畹目刂疲夯�因可以通過(guò)控制酶的合成控制細(xì)胞代謝，進(jìn)而間接控制生物的性狀；基因還可以通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀．
3、基因突變是指DNA分子中，堿基對(duì)的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，基因突變后，轉(zhuǎn)錄下次的密碼子發(fā)生改變，因此翻譯形成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列可能改變，從而使生物的性狀發(fā)生變化；誘發(fā)基因突變的因素包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素．

解答 解：（1）R基因通過(guò)控制與色素合成有關(guān)酶的合成來(lái)控制細(xì)胞代謝進(jìn)而間接控制莖性狀．
（2）穩(wěn)定遺傳的紫莖馬鈴薯葉個(gè)體的基因型是RREE，進(jìn)行射線處理后，讓其自交，然后將獲得的種子種植，出現(xiàn)了紫莖缺刻葉的番茄，R_ee，說(shuō)明配子中產(chǎn)生了e基因，因此發(fā)生的變異是基因突變．
（3）紫莖缺刻葉馬鈴薯的基因型有四種，RREE、RrEE、RREe、RrEe，由于兩對(duì)等位基因分獨(dú)立遺傳，因此如果是雜合子自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離，一對(duì)雜合子自交，后代的性狀分離比是3：1，兩對(duì)是雜合子，則后代的性狀分離比是9：3：3：1，純合子自交后代不發(fā)生性狀分離，因此可以通過(guò)自交方法判斷基因型．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①取所需種子播種并進(jìn)行苗期管理．
②植株開(kāi)花時(shí)，讓其進(jìn)行自花傳粉．
③對(duì)每株植株的上述兩種性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析．
預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：
如果全部是紫莖缺刻葉，說(shuō)明種子的基因組成為RREE；
如果有紫莖缺刻葉和紫莖馬鈴薯葉兩種，比例接近3：1，說(shuō)明種子的基因組成為RREe；
如果有紫莖缺刻葉和綠莖缺刻葉兩種，比例接近3：1，說(shuō)明種子的基因組成為RrEE；
如果有紫莖缺刻葉、紫莖馬鈴薯葉、綠莖缺刻葉、綠莖馬鈴薯葉四種，比例接近9：3：3：1，說(shuō)明種子的基因組成為RrEe．
故答案為：
（1）R基因通過(guò)控制與色素合成有關(guān)酶的合成來(lái)控制莖性狀
（2）射線造成花粉中控制馬鈴薯葉的基因發(fā)生突變
（3）探究方法：自交法
實(shí)驗(yàn)步驟②：讓其自花授粉
預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：
全部是紫莖缺刻葉        RREE
有紫莖缺刻葉和紫莖馬鈴薯葉兩種          RREe
有紫莖缺刻葉和綠莖缺刻葉兩種，比例接近3：1        RrEE
有紫莖缺刻葉、紫莖馬鈴薯葉、綠莖缺刻葉、綠莖馬鈴薯葉四種，比例接近9：3：3：1            RrEe

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考察學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)、基因?qū)π誀畹目刂啤⒒�因突變的概念及影響因素，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并學(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．