Question

某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：
（1）该植物种群A的基因频率是

 

．
（2）该种群植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占

 

，这时A的基因频率是

 

．
（3）依据现代生物进化理论，这种植物在两年内是否发生了进化？

 

，原因是

 

．
（4）用2%的秋水仙素处理该植物分生组织5-6小时，能够诱导细胞内染色体数目加倍．那么，用一定时间的低温（如4℃）处理该植物分生组织时，是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢？请对这个问题进行实验探究．
①针对以上问题，你作出的假设是：

 

；你提出此假设依据的生物学原理是：

 

．
②低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应．根据这个提示将你设计的实验组合以表格的形式列出来．
③如果你的假设成立，预期低温处理后可能观察到的实验现象是

 

．

Answer 1

考点：基因频率的变化,低温诱导染色体加倍实验

专题：

分析：1、根据种群基因型频率计算种群基因频率的方法是：显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半，隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半．
2、生物进化的实质是种群基因频率的改变．

解答： 解：（1）已知AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则Aa占50%，根据公式可知该植物种群A的基因频率=30%+50%×

1

2

=55%．
（2）该种群植物自交，后代中AA占30%+50%×

1

4

=42.5%，aa占20%+50%×

1

4

=32.5%，则Aa占1-42.5%-32.5%=25%，这时A的基因频率=42.5%+25%×

1

2

=55%．
（3）现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率的改变，而通过以上计算可知种群的基因频率没发生改变，所以生物没有发生进化．
（4）①根据题意分析，由于低温能影响纺锤体的形成，使细胞不能正常进行有丝分裂，所以该实验作出的假设是：用一定时间的低温处理该植物分生组织能够诱导细胞内染色体的加倍．
②低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应．所以表格达到以下两个要求的均得分：至少作两个温度的对照（常温和低温）；间隔相等的培养时间进行取样．

培养时间 培养温度	5小时	10小时	15小时
常温
40C
00C

③如果假设成立，则观察到的实验现象应该是出现染色体数目加倍的细胞．
故答案是“：
（1）55%      
（2）42.5%、32.5%   55%
（3）没有发生进化  种群的基因频率没发生改变
（4）①用一定时间的低温处理该植物分生组织能够诱导细胞内染色体的加倍   低温能影响纺锤体的形成，使细胞不能正常进行有丝分裂（学生也可以提出其他假设，只要能运用所学的生物学知识进行合理的解释即可）
②

培养时间 培养温度	5小时	10小时	15小时
常温
40C
00C

③出现染色体数目加倍的细胞

点评：本题考查基因频率的变化、诱导多倍体的产生等知识点，对于根据种群基因型频率计算种群基因频率的方法的掌握是本题考查的重点．