Question

【題目】生命科學(xué)研究，正確思路和研究方法往往是科學(xué)家成功的關(guān)鍵。請分析回答：

（1）孟德爾以豌豆為實驗材料，種子粒型和粒色兩對相對性狀為例，發(fā)現(xiàn)了________定律。在演繹階段，設(shè)計了_________實驗，最終實驗結(jié)果與預(yù)期相符。

（2）某高中興趣小組為了驗證自由組合定律是否適用于動物，采用小鼠為實驗材料進行探究，已知小鼠的毛色由Y(黃色)、y(灰色)，尾長由B(長尾)、b(短尾)兩對等位基因控制，且兩對等位基因位于非同源染色體上。設(shè)計了以下實驗

①實驗步驟：

第一步：選取純種黃色長尾小鼠與純種灰色短尾小鼠雜交，產(chǎn)生F1；

第二步：_________________________________________________________________；

第三步：另選__________________小鼠與F1代交配，并統(tǒng)計子代各個表現(xiàn)型的比例。

②結(jié)果及結(jié)論：

若第二步子代的表現(xiàn)型及比例滿足黃色長尾∶黃色短尾∶灰色長尾∶灰色短尾=9∶3∶3∶1；且第三步子代的表現(xiàn)型及比例滿足______________；那么說明自由組合定律適用于動物。

（3）在確定自由組合定律適用于小鼠后，該興趣小組在毛色和尾長這兩對相對性狀基礎(chǔ)上，又添加耳型的一對相對性狀（尖耳E、圓尖耳e）繼續(xù)研究。選取基因型為YyBBEe、______________親本雜交，子代有四種表現(xiàn)型，其中基因型yyBbee個體的比例為1/16，基因型為YyBbee個體的比例為________________。

Answer 1

【答案】自由組合 測交 F1代雌雄小鼠隨機交配，產(chǎn)生F2并統(tǒng)計各個表現(xiàn)型的比例 純種灰色短尾小鼠 黃色長尾∶黃色短尾∶灰色長尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1 YybbEe、yyBbEe或YyBbee 1/16或1/8

【解析】

基因自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。解決較復(fù)雜的基因自由組合定律問題利用基因分離定律的數(shù)學(xué)模型，具體方法技巧是拆分組合法，即先拆分為幾個分離定律，根據(jù)分離定律的數(shù)學(xué)模型計算結(jié)果，再將結(jié)果相乘。

（1）孟德爾以豌豆為實驗材料，做兩對相對性狀的雜交實驗，發(fā)現(xiàn)了基因的自由組合定律。在演繹階段，通過測交實驗驗證假說的正確，最終實驗結(jié)果與預(yù)期相符。

（2）①根據(jù)假說-演繹法的過程，結(jié)合題意，第二步為F1代雌雄小鼠隨機交配，產(chǎn)生F2并統(tǒng)計各個表現(xiàn)型的比例。為了驗證假說是否正確，通過測交實驗驗證，F1與隱性純合子雜交，即純種灰色短尾小鼠與F1代交配，并統(tǒng)計子代各個表現(xiàn)型的比例。

②選取純種黃色長尾小鼠（YYBB）與純種灰色短尾小鼠（yybb）雜交，產(chǎn)生F1（YyBb），F1與純種灰色短尾小鼠（yybb）雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為黃色長尾∶黃色短尾∶灰色長尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1。

（3）由題可知，親本的一個基因型為YyBBEe，子代有四種表現(xiàn)型，其中基因型yyBbee個體的比例為1/16，則親本的另一個基因型為YybbEe、yyBbEe或YyBbee。當(dāng)YyBBEe×YybbEe時，子代基因型為YyBbee個體的比例為1/2×1×1/4=1/8；當(dāng)YyBBEe×yyBbEe時，子代基因型為YyBbee個體的比例為1/2×1/2×1/4=1/16；當(dāng)YyBBEe×YyBbee時，子代基因型為YyBbee個體的比例為1/2×1/2×1/2=1/8，故子代基因型為YyBbee個體的比例為1/16或1/8。