Question

【题目】萤火虫曾被视为七夕的浪漫礼物。如今却由于人们的大量采集与买卖而导致数量锐减，拯救萤火虫，刻不容缓。回答下列问题：

（1）萤火虫的发光需要荧光素、荧光酶以及ATP等多种物质，其中ATP主要在细胞中的___________(填具体的生物膜结构）产生，其发挥作用的机理是远离由___________构成的腺苷的高能磷酸键水解，释放能量。

（2）萤火虫的体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A+(红色）、A(黄色）、a(棕色）控制，且A+A+个体在胚胎期致死；只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现有红色萤火虫(甲）与黑色萤火虫（乙）杂交，F1中红色：棕色=2:1，则亲本的基因型为_______________，F1中棕色个体交配产生F2中黑色个体的概率是____________。

欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，现利用F1萤火虫设计如下实验，请预测实验结果（不考虑交叉互换）：

①实验方案:取Fl中一只红色雄性萤火虫与F1中多只棕色雌性萤火虫进行交配，统计子代的表现型及比例。

②结果预测及结论：

a.若子代表现型及比例为_____________，则B、b基因不在2号染色体上。

b.若子代表现型及比例为_____________，则B、b基因在2号染色体上。

Answer 1

【答案】线粒体内膜 腺嘌呤和核糖 A+aBB和A+abb 1/4 红色：棕色：黑色=3:3:2 红色：棕色：黑色=2:1:1或红色：棕色：黑色=1：2：1

【解析】

1、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP中的A代表腺苷，由1分子腺嘌呤碱基、1分子核糖组成。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

（1）萤火虫发光水解的ATP主要来自有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜；ATP中的腺苷由1分子核糖和1分子腺嘌呤碱基组成。
（2）由题意知，A+AB_、A+aB_为红色，AAB_、AaB_为黄色，aaB_为棕色，__bb为黑色，红色萤火虫甲（A+AB_、A+aB_）与黑色萤火虫乙（__bb为黑色）杂交，F1中红色（A+AB_、A+aB_）：棕色（aaB_为棕色）=2：1，说明甲乙都含有a基因、甲不含有b基因，因此亲本基因型是甲为A+aBB，乙为A+abb；子一代棕色个体的基因型是aaBb，自由交配后代的基因型及比例是aaBB：aaBb：aabb=1：2：1，黑色个体的基因型是aabb，概率是1/4。
①该实验的目的是探究B（b）基因是否也位于2号染色体上，如果位于2号染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律，如果不位于2号染色体上，则遵循自由组合定律；子一代中红色雄性萤火虫的基因型是A+aBb，多只棕色雌性萤火虫的基因型是aaBb，②a.如果B、b不在2号染色体上，则杂交后代的基因型及比例是（1A+a：1aa）（3B_：1bb）=3A+aB_：1A+abb：3aaB_：1aabb，分别表现为红色、黑色、棕色、黑色，即红色：棕色：黑色=3：3：2。b.如果B（b）位于2号染色体上，A+aBb产生的配子的类型及比例是A+B：ab=1：1或aB：A+b=1：1，aaBb产生的配子的类型及比例是aB：ab=1：1，雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是A+aBB：A+aBb：aaBb：aabb=1：1：1：1，分别表现为红色、红色、棕色、黑色，即红色：棕色：黑色=2：1：1或A+aBb：aaB_：A+abb=1：2：1，分别表现为红色、棕色、黑色，即红色：棕色：黑色=1：2：1。