Question

【題目】孟德爾通過豌豆實驗，發現了基因的分離定律和自由組合定律，已知豌豆子葉的綠色和黃色、子粒的圓粒和皺粒分別由位于兩對常染色體上的基因控制。摩爾根通過果蠅實驗證明了基因在染色體上，已知果蠅的灰身與黑身、長翅與殘翅也是由位于兩對常染色體上的基因控制。請回答下列相關問題：

（1）在自然種植下的豌豆大多是純合子的原因是___________________________，這是孟德爾成功的原因之一。摩爾根選果蠅作為遺傳學研究的實驗材料，是因為它具有____________的優點。

（2）研究發現控制花冠顏色（紅色、白色）和子葉顏色（黃色、綠色）的這兩對基因存在于同一對染色體的兩端。而孟德爾的實驗發現：花色和子葉顏色的雜交實驗中子二代性狀分離情況是符合自由組合定律的。請解釋原因____________________________________________________________。

（3）對果蠅的一條染色體進行基因測序結果如圖所示，朱紅眼和深紅眼是_________（等位基因、非等位基因），遺傳時兩者之間_______________（遵循、不遵循）基因的分離定律。

（4）將黃色皺粒豌豆與綠色圓粒豌豆雜交，F1全是黃色圓粒，在自然條件下種植，F3代中綠色皺粒豌豆的概率為__________，讓灰身長翅果蠅與黑身殘翅果蠅交配，F1全是灰身長翅，在自然條件下隨機交配，F3代中黑身殘翅果蠅的概率為__________。

Answer 1

【答案】

（1）豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物，純合子自交后代都為純合子，雜合子自交后代一半是純合子，連續種植后，雜合子比例越來越少（2分） 易于區分的相對性狀、易飼養、繁殖快、染色體數目少便于觀察等

（2）由于減數分裂中同源染色體之間發生交叉互換，使F1的配子有四種且數量相等，從而導致F2的性狀分離符合自由組合定律（2分）

（3）非等位基因 不遵循

（4）9/64（2分） 1/16（2分）

【解析】

（1）豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物，純合子自交后代都為純合子，雜合子自交后代一半是純合子，連續種植后，雜合子比例越來越少，所以自然條件下豌豆大多數是純合子。果蠅作遺傳學材料的優點有易于區分的相對性狀、易飼養、繁殖快、染色體數目少便于觀察等。（2）根據題意，控制花冠顏色（紅色、白色）和子葉顏色（黃色、綠色）的這兩對基因存在于同一對染色體的兩端，聯會時易發生交叉互換，產生四種相等數量的配子，從而導致子代的性狀分離符合自由組合定律。（3）朱紅眼和深紅眼位于同一條染色體上，是非等位基因，而分離定律適用的是等位基因。（4）根據題意，黃色皺粒豌豆與綠色圓粒豌豆雜交，F1全是黃色圓粒，所以黃色和圓粒都為顯性，分別用A和B表示，即F1的基因型為AaBb，豌豆在自然條件進行自交，F2中只有4/16AaBb、2/16Aabb、2/16aaBb和1/16aabb子代會出現綠色皺粒aabb，概率為4/16×1/16+2/16×1/4+2/16×1/4+1/16＝9/64，同理，果蠅的灰身和長翅是顯性，分別用C和D表示，即F1的基因型為CcDd，果蠅在自然條件下隨機交配，遵循遺傳平衡定律，F1產生的配子cd的概率為1/4，則F2中的配子中cd也占1/4，所以F3中黑身殘翅ccdd的概率為1/4×1/4＝1/16。