Question

某植物種群，AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%，則：
（1）該植物種群A的基因頻率是

 

．
（2）該種群植物自交，后代中AA、aa基因型個體分別占

 

，這時A的基因頻率是

 

．
（3）依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，這種植物在兩年內(nèi)是否發(fā)生了進(jìn)化？

 

，原因是

 

．
（4）用2%的秋水仙素處理該植物分生組織5-6小時，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍．那么，用一定時間的低溫（如4℃）處理該植物分生組織時，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍呢？請對這個問題進(jìn)行實驗探究．
①針對以上問題，你作出的假設(shè)是：

 

；你提出此假設(shè)依據(jù)的生物學(xué)原理是：

 

．
②低溫處理植物材料時，通常需要較長時間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)．根據(jù)這個提示將你設(shè)計的實驗組合以表格的形式列出來．
③如果你的假設(shè)成立，預(yù)期低溫處理后可能觀察到的實驗現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：基因頻率的變化,低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗

專題：

分析：1、根據(jù)種群基因型頻率計算種群基因頻率的方法是：顯性基因的基因頻率=顯性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半，隱性基因的基因頻率=隱性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半．
2、生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變．

解答： 解：（1）已知AA基因型個體占30%，aa基因型個體占20%，則Aa占50%，根據(jù)公式可知該植物種群A的基因頻率=30%+50%×

1

2

=55%．
（2）該種群植物自交，后代中AA占30%+50%×

1

4

=42.5%，aa占20%+50%×

1

4

=32.5%，則Aa占1-42.5%-32.5%=25%，這時A的基因頻率=42.5%+25%×

1

2

=55%．
（3）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，而通過以上計算可知種群的基因頻率沒發(fā)生改變，所以生物沒有發(fā)生進(jìn)化．
（4）①根據(jù)題意分析，由于低溫能影響紡錘體的形成，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂，所以該實驗作出的假設(shè)是：用一定時間的低溫處理該植物分生組織能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體的加倍．
②低溫處理植物材料時，通常需要較長時間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)．所以表格達(dá)到以下兩個要求的均得分：至少作兩個溫度的對照（常溫和低溫）；間隔相等的培養(yǎng)時間進(jìn)行取樣．

培養(yǎng)時間 培養(yǎng)溫度	5小時	10小時	15小時
常溫
40C
00C

③如果假設(shè)成立，則觀察到的實驗現(xiàn)象應(yīng)該是出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞．
故答案是“：
（1）55%      
（2）42.5%、32.5%   55%
（3）沒有發(fā)生進(jìn)化  種群的基因頻率沒發(fā)生改變
（4）①用一定時間的低溫處理該植物分生組織能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體的加倍   低溫能影響紡錘體的形成，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂（學(xué)生也可以提出其他假設(shè)，只要能運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識進(jìn)行合理的解釋即可）
②

培養(yǎng)時間 培養(yǎng)溫度	5小時	10小時	15小時
常溫
40C
00C

③出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞

點評：本題考查基因頻率的變化、誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生等知識點，對于根據(jù)種群基因型頻率計算種群基因頻率的方法的掌握是本題考查的重點．