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(wèn)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(duì)性狀，繁殖周期短．
（2）已知玉米的高莖（A）和矮莖（a）是一對(duì)相對(duì)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(duì)綠（y）皺（r）為顯性．F₁表現(xiàn)型及比例為：黃圓：綠圓=3：1，請(qǐng)寫(xiě)出親本的基因型組合為：YyRR×YyRR、YyRR×YyRr、YyRR×Yyrr（必須寫(xiě)出雜交符號(hào)）．
（4）摩爾根開(kāi)始明確表示不相信孟德?tīng)栠z傳理論和薩頓的基因位于染色體上的假說(shuō)．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(méi)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(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀，易于觀察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(duì)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(duì)相對(duì)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(duì)綠（y）皺（r）為顯性．F₁表現(xiàn)型及比例為：黃圓：綠圓=3：1，說(shuō)明親本中黃色都是雜合體，圓粒至少有一個(gè)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(méi)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(duì)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(píng) 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(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．