牽?;橄x媒、兩性花,花色多樣,有白色、紅色、藍紫色等。如圖為其色素代謝途徑示意圖。為探究牽?;ㄉ倪z傳與進化,研究者進行了調(diào)查和實驗。
注:A、B基因位于細胞核內(nèi),其等位基因a、b無相應(yīng)功能。前體物質(zhì)使花呈白色。
(1)將白色和藍紫色牽牛雜交,F(xiàn)1中紅花植株與藍紫花植株的比例為1:1,其中藍紫色花比親本中藍紫色花的顏色淺。
①親本的基因型為
aabb、AABb
aabb、AABb
。
②從分子水平解釋F1藍紫色花比親本藍紫色花顏色淺的可能原因F1藍紫色花基因型為AaBb,與藍紫色親本相比少了1個A基因,使其花瓣細胞中的A酶含量少于親本,合成的天竺葵素也少于親本,因此顏色淺
F1藍紫色花基因型為AaBb,與藍紫色親本相比少了1個A基因,使其花瓣細胞中的A酶含量少于親本,合成的天竺葵素也少于親本,因此顏色淺
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(2)進一步研究發(fā)現(xiàn),另一對等位基因D、d也影響牽?;ǖ幕ㄉ?,dd表現(xiàn)為白色。調(diào)查發(fā)現(xiàn),某種群中a的基因頻率為0.05,d的基因頻率為0.4.試解釋a和d基因頻率差異的可能原因雖然aa和dd均表現(xiàn)為白花,但基因具有多效性,a基因控制的其他形狀可能不利于個體的生存和繁殖,使得aa植株被淘汰的概率遠高于dd植株
雖然aa和dd均表現(xiàn)為白花,但基因具有多效性,a基因控制的其他形狀可能不利于個體的生存和繁殖,使得aa植株被淘汰的概率遠高于dd植株
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(3)調(diào)查傳粉者對某牽牛種群的訪問次數(shù),結(jié)果如表。
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種群中所占比例 |
傳粉者訪問次數(shù)(次/花) |
傳粉者訪問次數(shù) |
中華蜜蜂 |
小豆長喙天蛾 |
其他昆蟲 |
白色花 |
25% |
1.0 |
11 |
16 |
5 |
有色花(紅、藍紫) |
75% |
2.0 |
30 |
148 |
15 |
研究者得出結(jié)論:小豆長喙天蛾偏好訪問有色花,而中華蜜蜂無花色偏好。得出結(jié)論的依據(jù)有
BC
BC
。
A.每朵有色花平均被傳粉者訪問的次數(shù)是白色花的2倍
B.中華蜜蜂訪問白色花次數(shù)的比例與白色花在種群中所占比例一致
C.小豆長喙天蛾訪問有色花次數(shù)的比例遠大于種群中有色花所占比例
D.小豆長喙天蛾訪問有色花的次數(shù)是中華蜜蜂的5倍
(4)為驗證假設(shè)“傳粉者的花色偏好會影響不同花色牽牛的繁殖”,設(shè)計了兩個方案:
方案一:捕捉一定數(shù)量小豆長喙天蛾,涂抹熒光粉后放歸自然。一段時間后,統(tǒng)計粘有熒光粉的白色花和有色花數(shù)量。
方案二:用無毒無味的藍紫色(或紅色)染料涂抹牽牛種群中50%的白花牽牛的花瓣,另外50%白花牽牛不做處理作為對照,一段時間后統(tǒng)計結(jié)實率。
上述兩種方案是否可以驗證假設(shè),請判斷并說明理由
方案一不能,小豆長喙天蛾對不同顏色花的訪問次數(shù),僅能反映其是否具有花色偏好,并不能證明傳粉者的花色偏好對不同花色牽?;ǖ姆敝骋欢óa(chǎn)生影響
方案二可以,將白色花染成藍紫色(紅色)保證了變量的單一性,結(jié)實率可作為繁殖的指標。在傳粉者不變的情況下,若僅改變花色可影響植株的結(jié)實率,則說明傳粉者的花色偏好對不同花色牽牛的繁殖產(chǎn)生了影響
方案一不能,小豆長喙天蛾對不同顏色花的訪問次數(shù),僅能反映其是否具有花色偏好,并不能證明傳粉者的花色偏好對不同花色牽?;ǖ姆敝骋欢óa(chǎn)生影響
方案二可以,將白色花染成藍紫色(紅色)保證了變量的單一性,結(jié)實率可作為繁殖的指標。在傳粉者不變的情況下,若僅改變花色可影響植株的結(jié)實率,則說明傳粉者的花色偏好對不同花色牽牛的繁殖產(chǎn)生了影響
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