Question

南瓜果皮的白色与黄色是一对相对性状（显性、隐性基因分别用A、a表示）。科研人员为了研究南瓜果皮颜色的遗传规律进行杂交实验，亲代与子代的性状表现如下图所示。请据图分析并回答问题：

（1）分析上图可知，南瓜果皮颜色的显性性状是_______。

（2）科研人员发现，其中一棵植株上只结了一个南瓜，请你结合所学知识分析，原因可能是______。

（3）若将黄色南瓜的柱头上授以白色南瓜的花粉，结出果实的颜色是______，种子中胚的基因组成可能是_______。

（4）若丁组白色子代与乙组白色子代杂交，则理论上后代出现的性状及所占比例分别是_______。

（5）我国在应用空间技术育种方面处于世界领先地位。科研人员利用太空的特殊环境诱导南瓜种子的基因发生改变，经培育后太空南瓜可重达150千克。假如南瓜体型大是由显性基因B控制，科研人员欲使南瓜的这一优良性状稳定遗传，应选具有下图_______所示染色体和基因的种子进行繁殖。

（6）科研人员对太空南瓜进行选育，淘汰不需要的个体，培育出200多个新品种，太空南瓜不断进化的原因是_______。

Answer

白色 只有一朵雌花完成传粉和受精 黄色 Aa或aa 白色：黄色=3：1 ① 人工选择

【解析】

（1）生物的形态特征、生理特性和行为方式统称为的性状。生物同一性状的不同表现称为相对性状。

（2）子代与亲代相似的现象叫遗传；子代与亲代之间，子代的个体之间性状的差异，叫做变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代；仅由环境因素引起的，没有遗传物质的发生改变的变异，是不可遗传的变异，不能遗传给后代。

（3）性状是由成对的基因控制的。当控制某一性状的基因都是显性或一个是显性一个是隐性时，表现为显性性状；当控制某一性状的基因都是隐性时，表现为隐性性状。

（4）人工选择是在不同的条件下，原始祖先产生了许多变异，人们根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择．经过若干年的选择，使选择的性状通过遗传积累加强，最后形成不同的新品种．

（1）图甲中亲代白果自交产生的子代中有黄果，表明白色是显性性状，黄色是隐性性状。因此，南瓜果实颜色的显性性状是白色。

（2）花的主要结构是雄蕊和雌蕊。雌蕊由柱头、花柱和子房组成，雄蕊由花药和花丝组成。花粉从花药中散放出来落到雌蕊柱头上的过程，叫做传粉。一个精子与卵细胞融合形成受精卵；同时，另一个精子与两个极核融合，形成受精极核，完成双受精。受精完成以后，花瓣、雄蕊及柱头和花柱纷纷凋落，子房继续发育成为果实，胚珠发育成种子。因此一棵南瓜植株上只结了一个南瓜，原因可能是只有一朵雌花完成传粉和受精。

（3）“若将白色南瓜的花粉授到黄色南瓜（aa）的柱头上”，白色南瓜的基因组成可能是Aa，也可能是AA，若白色南瓜基因组成为Aa,其遗传图解如图：

若白色南瓜基因组成为AA，则其遗传图解为：

从遗传图解看出，种子的基因型为Aa或aa；植物的果实是由子房发育而成，其中子房壁发育成果皮，子房壁的基因组成没有发生变化，因此果皮的颜色由母株的基因决定，与授的花粉没有关系。所以，“若将白色南瓜（Aa）的花粉授到黄色南瓜（aa）的柱头上”，则黄色南瓜植株上所结果实的果皮颜色为黄色，所以黄色南瓜上所结果实的颜色和种子中胚的基因组成分别是黄色；Aa或aa。

（4）分析题干中中的图例可知，丁组白色子代的基因组成为Aa，乙组白色子代的基因组成也为Aa，若丁组白色子代与乙组白色子代杂交，遗传图解如图：

由遗传图解可知，若丁组白色子代与乙组白色子代杂交，则理论上后代出现的性状及所占比例分别是：白色：黄色=3：1。

（5）“太空船把南瓜种子带上太空，在宇宙里经过综合射线的作用，使其遗传物质发生了改变”，因此该巨型南瓜与普通南瓜在性状上的差异是由遗传物质决定的。假如南瓜体型大是由显性基因B控制，科研人员欲使南瓜的这一优良性状稳定遗传，应选具有下图①所示染色体和基因的种子进行繁殖，因为图①中南瓜的种子为纯合子，其基因组成为BB，能够使南瓜的优良性状稳定的遗传，不会发生性状的分离。图②中南瓜的种子为杂合子，自交容易发生性状的分离；图③中南瓜的种子为虽为纯合子，不会发生性状的分离，但属于隐性性状，不符合题意。图④和图⑤为南瓜生殖细胞的染色体和基因，精卵细胞结合形成的受精卵将来发育成种子的胚，其基因组成取决于另一个生殖细胞的基因类型，而另一个生殖细胞的基因可能是B，也可能是b，因此图④和图⑤不符合题意。

（6）根据人类的需求，经过不断选择而形成生物新品种的过程，就叫人工选择。人工选择是人为因素的选择培育，人工选择形成了不同的新品种，是利用生物变异促进生物的进化，生物变异是随机产生的。因此太空南瓜不断进化的原因是人工选择的结果。