Question

11．豌豆、玉米和果蠅都是適合作遺傳實(shí)驗(yàn)的常用材料．回答下列問題：
（1）它們作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料共有的優(yōu)點(diǎn)有有明顯的容易區(qū)分的相對性狀，繁殖周期短．
（2）已知玉米的高莖（A）和矮莖（a）是一對相對性狀，玉米種群中高莖植株占$\frac{5}{6}$，其中雜合子占$\frac{1}{5}$，該種群隨機(jī)交配后子代莖表現(xiàn)型及比例為：高莖：矮莖=15：1．
（3））豌豆的黃（Y）圓（R）對綠（y）皺（r）為顯性．F₁表現(xiàn)型及比例為：黃圓：綠圓=3：1，請寫出親本的基因型組合為：YyRR×YyRR、YyRR×YyRr、YyRR×Yyrr（必須寫出雜交符號）．
（4）摩爾根開始明確表示不相信孟德爾遺傳理論和薩頓的基因位于染色體上的假說．摩爾根及其研究小組進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：P：紅眼♀×白眼♂→F₁：紅眼♀、紅眼♂F₂：紅眼♀、紅眼♂、白眼♂=2：1：1
實(shí)驗(yàn)二：P：實(shí)驗(yàn)一的F₁紅眼♀×白眼♂→紅眼♀、紅眼♂、白眼♀、白眼♂=1：1：1：1
摩爾根由此可能作出以下假設(shè)：
A：控制白眼的基因是隱性基因b，且位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因．（即實(shí)驗(yàn)一親本P的基因型為X^BX^B、X^bY）
B：控制白眼的基因是隱性基因b，且位于X染色體與Y染色體同源區(qū)段上．（即實(shí)驗(yàn)一親本P的基因型為X^BX^B、X^bY^b）
如果實(shí)驗(yàn)室有足夠多的雌雄紅眼和白眼的純合子，需要選擇表現(xiàn)型為白眼♀×紅眼♂果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)結(jié)果是子代雌雄果蠅都是紅眼，則證明假設(shè)B是正確的．

Answer 1

分析 1、豌豆作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是嚴(yán)格的自花、閉花授粉植物，在自然狀態(tài)下一般為純種；（2）豌豆具有多對易于區(qū)分的相對性狀，易于觀察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生長期短，易于栽培．
2、玉米是雌雄同株異花植物，所以在自然生長環(huán)境下，可以自交，也可能雜交．
3、果蠅適用于進(jìn)行遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的原因：培養(yǎng)周期短，容易飼養(yǎng)，成本低；染色體數(shù)目少，便于觀察；某些相對性狀區(qū)分明顯等．

解答 解：（1）豌豆、玉米和果蠅等有明顯的容易區(qū)分的相對性狀，繁殖周期短，繁殖率高，易培育，所以都是適合作遺傳實(shí)驗(yàn)的常用材料．
（2）已知玉米的高莖（A）和矮莖（a）是一對相對性狀，玉米種群中高莖植株占$\frac{5}{6}$，其中雜合子占$\frac{1}{5}$，所以A的基因頻率為$\frac{3}{4}$，a的基因頻率為$\frac{1}{4}$．該種群隨機(jī)交配后子代莖表現(xiàn)型及比例為高莖：矮莖=（$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$+$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$×2）：（$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$）=15：1．
（3）豌豆的黃（Y）圓（R）對綠（y）皺（r）為顯性．F₁表現(xiàn)型及比例為：黃圓：綠圓=3：1，說明親本中黃色都是雜合體，圓粒至少有一個是純合體．因此，親本的基因型組合為：YyRR×YyRR、YyRR×YyRr、YyRR×Yyrr．
（4）摩爾根及其研究小組進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：P：紅眼♀×白眼♂→F₁：紅眼♀、紅眼♂F₂：紅眼♀、紅眼♂、白眼♂=2：1：1
實(shí)驗(yàn)二：P：實(shí)驗(yàn)一的F₁紅眼♀×白眼♂→紅眼♀、紅眼♂、白眼♀、白眼♂=1：1：1：1
摩爾根由此可能作出以下假設(shè)：
A：控制白眼的基因是隱性基因b，且位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因．（即實(shí)驗(yàn)一親本P的基因型為X^BX^B、X^bY）
B：控制白眼的基因是隱性基因b，且位于X染色體與Y染色體同源區(qū)段上．（即實(shí)驗(yàn)一親本P的基因型為X^BX^B、X^bY^b）
如果實(shí)驗(yàn)室有足夠多的雌雄紅眼和白眼的純合子，需要選擇表現(xiàn)型為白眼♀×紅眼♂果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)結(jié)果是子代雌雄果蠅都是紅眼，則證明假設(shè)B是正確的．
故答案為：
（1）有明顯的容易區(qū)分的相對性狀，繁殖周期短，繁殖率高，易培育
（2）高莖：矮莖=15：1
（3）YyRR×YyRR、YyRR×YyRr、YyRR×Yyrr 
（4）X染色體與Y染色體同源區(qū)段上      X^BX^B、X^bY^b     白眼♀×紅眼♂

點(diǎn)評 本題考查基因的分離定律、基因的自由組合定律及伴性遺傳的相關(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．