Question

3．许多动物的毛色是基因间相互作用的结果．拉布拉多猎狗的毛色受两对基因的控制．黑狗是因为毛皮中有黑色素沉积，若毛皮中无黑色素将呈现黄色，褐色狗是因为色素的深度较浅．毛色和基因型的对应关系如表：

毛色	黑色	褐色	黄色	黄色
基因型	E  B	E  bb	eeB	eebb

（1）由题意可知，四种基因中决定毛皮中有黑色素沉积的基因是E．E与e、B与b称为等位基因，这两对基因有可能在同一对同源染色体上，也可能在两对同源染色体上，请在下图中画出可能的类型（用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点）．
（2）经研究证实两对基因独立遗传．现有一对黑狗和黄狗多次杂交（产生了较多的子代），F₁的表现型和比例为：黑色：褐色：黄色=l：1：2．则这种杂交方式在遗传学上称为测交．让F_l中雌雄黑狗进行交配，在子代的黄狗中纯合子占$\frac{1}{2}$．若一个基因型为EeBb的精原细胞减数分裂产生的精子为Eb，则另外三个精子的基因组成为Eb、eB、eB．
（3）科学家在研究动物毛色时发现，北极狐的毛色在冬季几乎为白色，到夏天，毛色逐渐变深呈红褐色．为验证北极狐毛色变化是受温度影响还是受日照长短影响，研究人员将20只白色北极狐均分为四组做了如下实验
：

条件 级别	日照长短	温度℃
1	短日照	0
2	短日照	30
3	长日照	0
4	长日照	30

①除上述条件外，实验中的其他条件均相同且适宜，这是为了遵循实验的单一变量原则．实验中设置了两个自变量，分别是温度、日照长短．
②研究人员的实验结果是1、3组毛色不变，2、4组毛色变深，说明影响毛色变化的外界因素是温度．该实验还说明了生物的表现型是基因型和环境（环境因素）共同作用的结果．

Answer 1

分析 分析表格1：B和E同时存在时，表现为黑色；只有E存在，没有B存在时，表现为褐色；只有B存在，没有E存在或E和B都不存在时，表现为黄色．
分析表格2：1、3组毛色不变，2、4 组毛色变深，1、3组温度为0°C，2、4 组温度为30°C，说明影响毛色变化的外界因素是温度；该实验还说明了生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果，表现型=基因型+环境．

解答 解：（1）由表格中的基因型可知，当有E基因存在的时候，毛皮才有色彩，综合从题中的描述，决定毛皮中有黒色素沉积的基因是E．两对等位基因的遗传，一对黑狗（EeBb）和黄狗（eebb），F1的表现型和比例为：黑色（EeBb）：褐色（Eebb）：黄色（eeBb、eebb）=1：1：2，总共4份，只有测交才能出现这样的结果．“假说一演绎法”是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题一做出假设一演绎推理一检验推理一得出结论”五个基本环节，孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律，测交属于验证阶段．让F₁中雌雄黑狗（EeBb）进行交配，在子代的黄狗中基因型为（$\frac{1}{16}$eeBB、$\frac{2}{16}$eeBb、$\frac{1}{16}$eebb），其中纯合子占（$\frac{1}{16}$eeBB+$\frac{1}{16}$eebb ）÷（$\frac{1}{16}$eeBB+$\frac{2}{16}$eeBb+$\frac{1}{16}$eebb）=$\frac{1}{2}$．
（2）一个细胞减数分裂可以形成四个细胞，若一个基因型为EeBb的精原细胞减数分裂时，同源染色体（或者等位基因）分离，即E和e分离，B和b分离；非同源染色体（或者非等位基因）自由组合，即E和（B、b），e和（B、b）；当产生的精子为Eb，则另外三个精子的基因组成只能为Eb、eB、eB．
（3）①从实验中看出来，除上述条件外，实验中的其他条件均相同且适宜，这是为了遵循实验的单一变量原则．实验中设置了两个自变量，分别是温度、日照长短．
②研究人员的实验结果是1、3组毛色不变，2、4 组毛色变深，1、3组温度为0℃，2、4 组温度为30℃，说明影响毛色变化的外界因素是温度；该实验还说明了生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果，表现型=基因型+环境．
故答案为：
（1）E         
 
（2）测交      $\frac{1}{2}$     Eb、eB、eB
（3）①温度、日照长短   ②温度环境（环境因素）

点评 本题考查自由组合规律和性状产生的原因的应用，要求学生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．