Question

【题目】孟德尔通过豌豆实验，发现了基因的分离定律和自由组合定律，已知豌豆子叶的绿色和黄色、子粒的圆粒和皱粒分别由位于两对常染色体上的基因控制。摩尔根通过果蝇实验证明了基因在染色体上，已知果蝇的灰身与黑身、长翅与残翅也是由位于两对常染色体上的基因控制。请回答下列相关问题：

（1）在自然种植下的豌豆大多是纯合子的原因是___________________________，这是孟德尔成功的原因之一。摩尔根选果蝇作为遗传学研究的实验材料，是因为它具有____________的优点。

（2）研究发现控制花冠颜色（红色、白色）和子叶颜色（黄色、绿色）的这两对基因存在于同一对染色体的两端。而孟德尔的实验发现：花色和子叶颜色的杂交实验中子二代性状分离情况是符合自由组合定律的。请解释原因____________________________________________________________。

（3）对果蝇的一条染色体进行基因测序结果如图所示，朱红眼和深红眼是_________（等位基因、非等位基因），遗传时两者之间_______________（遵循、不遵循）基因的分离定律。

（4）将黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，F1全是黄色圆粒，在自然条件下种植，F3代中绿色皱粒豌豆的概率为__________，让灰身长翅果蝇与黑身残翅果蝇交配，F1全是灰身长翅，在自然条件下随机交配，F3代中黑身残翅果蝇的概率为__________。

Answer 1

【答案】

（1）豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，纯合子自交后代都为纯合子，杂合子自交后代一半是纯合子，连续种植后，杂合子比例越来越少（2分） 易于区分的相对性状、易饲养、繁殖快、染色体数目少便于观察等

（2）由于减数分裂中同源染色体之间发生交叉互换，使F1的配子有四种且数量相等，从而导致F2的性状分离符合自由组合定律（2分）

（3）非等位基因 不遵循

（4）9/64（2分） 1/16（2分）

【解析】

（1）豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，纯合子自交后代都为纯合子，杂合子自交后代一半是纯合子，连续种植后，杂合子比例越来越少，所以自然条件下豌豆大多数是纯合子。果蝇作遗传学材料的优点有易于区分的相对性状、易饲养、繁殖快、染色体数目少便于观察等。（2）根据题意，控制花冠颜色（红色、白色）和子叶颜色（黄色、绿色）的这两对基因存在于同一对染色体的两端，联会时易发生交叉互换，产生四种相等数量的配子，从而导致子代的性状分离符合自由组合定律。（3）朱红眼和深红眼位于同一条染色体上，是非等位基因，而分离定律适用的是等位基因。（4）根据题意，黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，F1全是黄色圆粒，所以黄色和圆粒都为显性，分别用A和B表示，即F1的基因型为AaBb，豌豆在自然条件进行自交，F2中只有4/16AaBb、2/16Aabb、2/16aaBb和1/16aabb子代会出现绿色皱粒aabb，概率为4/16×1/16+2/16×1/4+2/16×1/4+1/16＝9/64，同理，果蝇的灰身和长翅是显性，分别用C和D表示，即F1的基因型为CcDd，果蝇在自然条件下随机交配，遵循遗传平衡定律，F1产生的配子cd的概率为1/4，则F2中的配子中cd也占1/4，所以F3中黑身残翅ccdd的概率为1/4×1/4＝1/16。