题目内容
【题目】生命科学研究,正确思路和研究方法往往是科学家成功的关键。请分析回答:
(1)孟德尔以豌豆为实验材料,种子粒型和粒色两对相对性状为例,发现了________定律。在演绎阶段,设计了_________实验,最终实验结果与预期相符。
(2)某高中兴趣小组为了验证自由组合定律是否适用于动物,采用小鼠为实验材料进行探究,已知小鼠的毛色由Y(黄色)、y(灰色),尾长由B(长尾)、b(短尾)两对等位基因控制,且两对等位基因位于非同源染色体上。设计了以下实验
①实验步骤:
第一步:选取纯种黄色长尾小鼠与纯种灰色短尾小鼠杂交,产生F1;
第二步:_________________________________________________________________;
第三步:另选__________________小鼠与F1代交配,并统计子代各个表现型的比例。
②结果及结论:
若第二步子代的表现型及比例满足黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=9∶3∶3∶1;且第三步子代的表现型及比例满足______________;那么说明自由组合定律适用于动物。
(3)在确定自由组合定律适用于小鼠后,该兴趣小组在毛色和尾长这两对相对性状基础上,又添加耳型的一对相对性状(尖耳E、圆尖耳e)继续研究。选取基因型为YyBBEe、______________亲本杂交,子代有四种表现型,其中基因型yyBbee个体的比例为1/16,基因型为YyBbee个体的比例为________________。
【答案】自由组合 测交 F1代雌雄小鼠随机交配,产生F2并统计各个表现型的比例 纯种灰色短尾小鼠 黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1 YybbEe、yyBbEe或YyBbee 1/16或1/8
【解析】
基因自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。解决较复杂的基因自由组合定律问题利用基因分离定律的数学模型,具体方法技巧是拆分组合法,即先拆分为几个分离定律,根据分离定律的数学模型计算结果,再将结果相乘。
(1)孟德尔以豌豆为实验材料,做两对相对性状的杂交实验,发现了基因的自由组合定律。在演绎阶段,通过测交实验验证假说的正确,最终实验结果与预期相符。
(2)①根据假说-演绎法的过程,结合题意,第二步为F1代雌雄小鼠随机交配,产生F2并统计各个表现型的比例。为了验证假说是否正确,通过测交实验验证,F1与隐性纯合子杂交,即纯种灰色短尾小鼠与F1代交配,并统计子代各个表现型的比例。
②选取纯种黄色长尾小鼠(YYBB)与纯种灰色短尾小鼠(yybb)杂交,产生F1(YyBb),F1与纯种灰色短尾小鼠(yybb)杂交,子代的表现型及比例为黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1。
(3)由题可知,亲本的一个基因型为YyBBEe,子代有四种表现型,其中基因型yyBbee个体的比例为1/16,则亲本的另一个基因型为YybbEe、yyBbEe或YyBbee。当YyBBEe×YybbEe时,子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1×1/4=1/8;当YyBBEe×yyBbEe时,子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16;当YyBBEe×YyBbee时,子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,故子代基因型为YyBbee个体的比例为1/16或1/8。