Question

15．番茄植株的顏色受一對等位基因控制．基因型為GG的植株表現(xiàn)為深綠色，基因型為Gg的植株表現(xiàn)型為淡綠色，基因型為gg的植株表現(xiàn)為黃白色．深綠色和淡綠色植株的繁殖能力和生存能力一致，而黃白色植株因缺乏葉綠素，會在幼苗階段死亡．
（1）探究番茄新鮮葉片中色素的種類及相對含量，可依據(jù)原理色素可溶于有機(jī)溶劑無水乙醇中提取色素，并采用紙層析法進(jìn)行分離，通過觀察色素帶的寬度判斷葉綠素a，葉綠素b的含量多少．
（2）光照會影響葉綠素的合成，這表明生物的性狀表現(xiàn)是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果．
（3）如果讓深綠色植株授粉給淡綠色植株，其后代成熟植株中，表現(xiàn)型及其比例為深綠色：淡綠色=1：1．
（4）現(xiàn)有一批淡綠色番茄植株，經(jīng)過相互授粉得到F₁，成熟的F₁植株在經(jīng)過相互授粉得到F₂，以相同的方法得到F₃，則在F₃植株中G的基因頻率為$\frac{3}{4}$，在F₃成熟植株中，淡綠色植株所占比例為$\frac{2}{5}$．

Answer 1

分析 1、分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢．濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)．
2、基因的分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代．

解答 解：（1）提取綠葉中色素的原理是綠葉中的色素可溶于有機(jī)溶劑無水乙醇中，分離各種色素的原理是各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離，故可采用紙層析法進(jìn)行分離．色素帶的寬度不同是各種色素含量不同造成的，含量越多，色素帶越寬．
（2）生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果．
（3）深綠色植株的基因型為GG，淡綠色植株的基因型為Gg，深綠色植株授粉給淡綠色植株，其后代成熟植株中，基因型有GG、Gg兩種，表現(xiàn)型及比例為深綠色：淡綠色=1：1．
（4）淡綠色植株的基因型為Gg，自交產(chǎn)生的后代F₁中成熟植株GG占$\frac{1}{3}$、Gg占$\frac{2}{3}$．G的基因頻率為$\frac{2}{3}$，g的基因頻率為$\frac{1}{3}$．成熟的F₁植株在經(jīng)過相互授粉得到F₂，F(xiàn)₂植株中GG占$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$，Gg占$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{3}$×2=$\frac{4}{9}$，gg占$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{4}{9}$．F₂成熟植株中GG：Gg=$\frac{4}{9}$：$\frac{4}{9}$=1：1，所以G的基因頻率為$\frac{3}{4}$，g的基因頻率為$\frac{1}{4}$．成熟的F₂植株在經(jīng)過相互授粉得到F₃，F(xiàn)₃植株中G的基因頻率不變，仍為$\frac{3}{4}$．GG占$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{9}{16}$，Gg占$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$×2=$\frac{6}{16}$，gg占$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$．因此，在F₃成熟植株中，淡綠色植株所占比例為$\frac{6}{16}$÷（$\frac{9}{16}$+$\frac{6}{16}$）=$\frac{2}{5}$．
故答案為：
（1）色素可溶于有機(jī)溶劑無水乙醇中      色素帶的寬度
（2）基因與環(huán)境
（3）深綠色：淡綠色=1：1
（4）$\frac{3}{4}$        $\frac{2}{5}$

點(diǎn)評 本題考查光合作用的色素提取和基因分離定律及應(yīng)用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．