果蝇是遗传学常用的实验材料.有许多易于区别的性状如红眼、白眼、正常翅、残翅、黑身、灰身等.
Ⅰ.1909年,摩尔根从野生型的红眼果蝇(皆为纯合子)培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇,这只例外的白眼雄果蝇引起了他的特别重视,并用它做了一系列实验.摩尔根首先做了实验一:
摩尔根认为,既然果蝇的眼色遗传与性别相关联,说明控制红眼和白眼的基因在性染色体上.在20世纪初期,生物学家对于果蝇的性染色体有了一定的了解(如图2).那么果蝇的眼色基因到底在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中哪个区段上呢?请你从野生型果蝇、F
1或F
2中选择个体进行一次杂交实验就排除白眼基因在Ⅱ区段上(杂交一次产生的后代足够多):
杂交:
结果:
Ⅱ.大豆为自花授粉植物,杂交育种比较麻烦.大豆田中偶然出现一株雄性不育(花中无花粉或花粉败育,但雌蕊正常)大豆,研究者想利用该大豆培育出便于杂交的雄性不育高蛋白纯种.
①研究者利用该雄性不育个体作为母本与正常大豆杂交,子一代全部表现为雄性可育,子一代自交获得子二代,发现子二代中雄性可育与雄性不育之比为3:1.取子二代中的雄性不育个体作为品种甲;
②选取表现为高蛋白(基因B控制)的个体连续自交选育获得纯合的高蛋白品种乙;
③选取品种甲与品种乙作为亲本杂交获得F
1.
(1)雄性不育个体出现的原因最可能是
,若控制雄性可育或不育的基因用A、a表示,则亲本中甲的基因型是
,乙的基因型是
.
(2)若②中高蛋白个体中BB、Bb比例分别为
和
,需要连续自交
代,纯合子比例会超过95%.
(3)研究者用③中F
1自交获得F
2,F
2中表现雄性不育高蛋白的个体基因型是
;若要获得纯种丙,还需要
.
(4)题(3)的方法所需时间较长,若想缩短育种年限,可以采用
(方法).