Question

3．許多動物的毛色是基因間相互作用的結(jié)果．拉布拉多獵狗的毛色受兩對基因的控制．黑狗是因為毛皮中有黑色素沉積，若毛皮中無黑色素將呈現(xiàn)黃色，褐色狗是因為色素的深度較淺．毛色和基因型的對應(yīng)關(guān)系如表：

毛色	黑色	褐色	黃色	黃色
基因型	E  B	E  bb	eeB	eebb

（1）由題意可知，四種基因中決定毛皮中有黑色素沉積的基因是E．E與e、B與b稱為等位基因，這兩對基因有可能在同一對同源染色體上，也可能在兩對同源染色體上，請在下圖中畫出可能的類型（用豎線表示染色體，黑點表示基因在染色體上的位點）．
（2）經(jīng)研究證實兩對基因獨立遺傳．現(xiàn)有一對黑狗和黃狗多次雜交（產(chǎn)生了較多的子代），F(xiàn)₁的表現(xiàn)型和比例為：黑色：褐色：黃色=l：1：2．則這種雜交方式在遺傳學(xué)上稱為測交．讓F_l中雌雄黑狗進行交配，在子代的黃狗中純合子占$\frac{1}{2}$．若一個基因型為EeBb的精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子為Eb，則另外三個精子的基因組成為Eb、eB、eB．
（3）科學(xué)家在研究動物毛色時發(fā)現(xiàn)，北極狐的毛色在冬季幾乎為白色，到夏天，毛色逐漸變深呈紅褐色．為驗證北極狐毛色變化是受溫度影響還是受日照長短影響，研究人員將20只白色北極狐均分為四組做了如下實驗
：

條件 級別	日照長短	溫度℃
1	短日照	0
2	短日照	30
3	長日照	0
4	長日照	30

①除上述條件外，實驗中的其他條件均相同且適宜，這是為了遵循實驗的單一變量原則．實驗中設(shè)置了兩個自變量，分別是溫度、日照長短．
②研究人員的實驗結(jié)果是1、3組毛色不變，2、4組毛色變深，說明影響毛色變化的外界因素是溫度．該實驗還說明了生物的表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境（環(huán)境因素）共同作用的結(jié)果．

Answer 1

分析 分析表格1：B和E同時存在時，表現(xiàn)為黑色；只有E存在，沒有B存在時，表現(xiàn)為褐色；只有B存在，沒有E存在或E和B都不存在時，表現(xiàn)為黃色．
分析表格2：1、3組毛色不變，2、4 組毛色變深，1、3組溫度為0°C，2、4 組溫度為30°C，說明影響毛色變化的外界因素是溫度；該實驗還說明了生物的表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果，表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境．

解答 解：（1）由表格中的基因型可知，當(dāng)有E基因存在的時候，毛皮才有色彩，綜合從題中的描述，決定毛皮中有黒色素沉積的基因是E．兩對等位基因的遺傳，一對黑狗（EeBb）和黃狗（eebb），F(xiàn)1的表現(xiàn)型和比例為：黑色（EeBb）：褐色（Eebb）：黃色（eeBb、eebb）=1：1：2，總共4份，只有測交才能出現(xiàn)這樣的結(jié)果．“假說一演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法，包括“提出問題一做出假設(shè)一演繹推理一檢驗推理一得出結(jié)論”五個基本環(huán)節(jié)，孟德爾利用該方法發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律，測交屬于驗證階段．讓F₁中雌雄黑狗（EeBb）進行交配，在子代的黃狗中基因型為（$\frac{1}{16}$eeBB、$\frac{2}{16}$eeBb、$\frac{1}{16}$eebb），其中純合子占（$\frac{1}{16}$eeBB+$\frac{1}{16}$eebb ）÷（$\frac{1}{16}$eeBB+$\frac{2}{16}$eeBb+$\frac{1}{16}$eebb）=$\frac{1}{2}$．
（2）一個細胞減數(shù)分裂可以形成四個細胞，若一個基因型為EeBb的精原細胞減數(shù)分裂時，同源染色體（或者等位基因）分離，即E和e分離，B和b分離；非同源染色體（或者非等位基因）自由組合，即E和（B、b），e和（B、b）；當(dāng)產(chǎn)生的精子為Eb，則另外三個精子的基因組成只能為Eb、eB、eB．
（3）①從實驗中看出來，除上述條件外，實驗中的其他條件均相同且適宜，這是為了遵循實驗的單一變量原則．實驗中設(shè)置了兩個自變量，分別是溫度、日照長短．
②研究人員的實驗結(jié)果是1、3組毛色不變，2、4 組毛色變深，1、3組溫度為0℃，2、4 組溫度為30℃，說明影響毛色變化的外界因素是溫度；該實驗還說明了生物的表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果，表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境．
故答案為：
（1）E         
 
（2）測交      $\frac{1}{2}$     Eb、eB、eB
（3）①溫度、日照長短   ②溫度環(huán)境（環(huán)境因素）

點評 本題考查自由組合規(guī)律和性狀產(chǎn)生的原因的應(yīng)用，要求學(xué)生具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析、處理，能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂的能力．