Question

在学习了“孟德尔的豌豆杂交实验”后，某校生物研学小组发现番茄植株也具有易于区分的性状，对番茄展开了探究活动。

（1）番茄的叶有缺刻叶和马铃薯叶之分，这在遗传学上被称为______。

（2）研学小组用紫茎番茄和绿茎番茄进行杂交实验，结果如下表。

组别	亲本	子代的表现型和植株数目（棵）
紫茎	绿茎
甲	紫茎×绿茎	179	183
乙	绿茎×绿茎	Ⅰ	Ⅱ
丙	紫茎×紫茎	273	89
丁	紫茎×绿茎	362	0

①可判断出显性和隐性性状的组别有______；若控制茎颜色的基因用E、e表示，甲组选用的亲本基因组成分别是______。

②若乙组子代总数是365，根据遗传规律推测数据Ⅱ为______。

③若用甲组亲本的紫茎和丁组子代的紫茎进行杂交，子代紫茎中杂合体的概率是______。

（3）太空番茄“宇番1号”是普通番茄的种子由卫星搭载后培育成的新品种，该品种个头大、产量高、风味佳、抗病性好。该育种的方法为______，可以获得新品种的原因是______。

Answer

相对性状 丙、丁 Ee、ee 365 2/3 太空育种（或诱变育种） 番茄种子的遗传物质发生了改变

【解析】

相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式。

相同性状的亲本杂交，子代出现不同性状，则可以判断出子代出现的新性状为隐性性状。不同性状的亲本杂交，子代只出现一种性状，则可以判断出子代出现的性状为显性性状。若子代出现隐性性状，则基因组成一定是两个隐性基因，其中一个隐性基因来自父本，另一个隐性基因来自于母本。

诱变育种是指在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种。太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。

（1）番茄的缺刻叶和马铃薯叶，是同种生物同一性状的不同表现形式，这在遗传学上被称为相对性状。

（2）①甲组的子代的不同性状之间的比例约为1:1，无法判断性状的显隐性。乙组的子代没有数据，无法判断性状的显隐性。丙组中，都是紫茎的亲代杂交，子代中出现了绿茎，则可以判断出绿茎为隐性性状，紫茎为显性性状。丁组中，紫茎和绿茎的亲代杂交，子代只有紫茎性状，则可以判断出紫茎为显性性状，绿茎为隐性性状。因此可判断出显性和隐性性状的组别有丙、丁。如果控制茎颜色的基因用E、e表示，那么显性性状是由显性基因E控制，隐性性状是由隐性基因e控制，则隐性性状的绿茎基因组成为ee。甲组中子代出现隐性性状绿茎，其基因组成为ee，则其中一个隐性基因e来自于亲代的紫茎，又因为紫茎为显性性状，含有显性基因E，所以甲组中亲代的紫茎基因组成为Ee。甲组中亲代的绿茎为隐性性状，则基因组成为ee。

②根据丙、丁组的数据可知，紫茎为显性性状，绿茎为隐性性状。因此乙组亲代的性状都为绿茎，其基因组成都为ee，所以子代的基因组成只能是ee，其性状为绿茎，若乙组子代总数是365，则子代紫茎Ⅰ的数量为0，绿茎Ⅱ的数量为365。

③通过①可知，甲组亲本紫茎的基因组成为Ee。因为乙组亲代中有绿茎，其基因组成为ee，则子代中一定含有e基因，又因为子代只有紫茎，含有显性基因E，所以乙组子代紫茎的基因组成为Ee。甲组亲本的紫茎和丁组子代的紫茎杂交，子代紫茎中杂合体（基因组成为Ee）的概率是2/3，原因如图下。

（3）太空番茄“宇番1号”是普通番茄的种子由卫星搭载后，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种，该技术被称为太空育种，属于诱变育种之一。太空番茄“宇番1号”通过太空特殊的环境提高了番茄种子遗传物质发生改变的概率，再通过适当的筛选方法所获得的新品种，即可以获得新品种的原因是遗传物质发生改变。