茄子是我國的主要蔬菜作物之一,茄子的花色、果皮色是茄子選種育種的關鍵性狀,為研究這兩對性狀的遺傳規(guī)律,研究人員選用P1~P6純合體為親本進行雜交實驗。
組別 |
親本雜交 |
F1表型 |
F2表型及數(shù)量(株) |
實驗1 |
P1(白花)×P2(紫花) |
紫花 |
紫花(84)、白花(26) |
實驗2 |
P1(白果皮)×P2(紫果皮) |
紫果皮 |
紫果皮(83)、綠果皮(21)、白果皮(7) |
(1)實驗1可知,茄子花色(A、a基因控制)中
紫花
紫花
是顯性性狀,F(xiàn)
2紫花中能穩(wěn)定遺傳的個體所占比例為
。
(2)茄子果皮色由B、b與D、d兩對基因控制,符合
基因自由組合
基因自由組合
定律,B基因抑制D基因,表現(xiàn)為紫色,實驗2結果可知,綠果皮基因型為
bbDD和bbDd
bbDD和bbDd
,其為綠色的原因
bbD_,無B基因不影響D基因表達,D基因表達使茄子果皮呈現(xiàn)綠色
bbD_,無B基因不影響D基因表達,D基因表達使茄子果皮呈現(xiàn)綠色
。
(3)為確定花色與果皮色基因之間的位置關系,科研人員用純合白花白果皮和紫花紫果皮植株進行了如下雜交實驗。
組別 |
親本雜交 |
F1 |
F1與白花白皮測交結果(株) |
實驗3 |
P5(白花白果皮)×P6 (紫花紫果皮) |
紫花紫果皮 |
紫花紫果皮(20)、白花白果皮(10)非親本類型(50):紫花綠果皮、紫花白果皮、白花紫果皮、白花綠果皮 |
根據(jù)實驗3測交結果,小生同學對測交后代中的性狀分離比進行分析,畫出了基因的位置關系(圖1)。請評價小生同學的觀點。
(4)花青素是植物細胞內(nèi)具有抗氧化活性的天然色素,具有抗癌和延緩衰老等功效。茄子果皮顏色越深,花青素含量越高,其營養(yǎng)價值越高。研究人員發(fā)現(xiàn)光信號誘導花青素形成過程,如圖2所示。請闡述茄子花青素含量相對穩(wěn)定的機制和生物學意義。
花青素的相對穩(wěn)定既滿足了茄子抗強光氧化等代謝的需要,又避開了物質(zhì)和能力的浪費
花青素的相對穩(wěn)定既滿足了茄子抗強光氧化等代謝的需要,又避開了物質(zhì)和能力的浪費
。