Question

【題目】螢火蟲曾被視為七夕的浪漫禮物。如今卻由于人們的大量采集與買賣而導致數量銳減，拯救螢火蟲，刻不容緩。回答下列問題：

（1） 螢火蟲的發光需要熒光素、熒光酶以及ATP等多種物質， 其中ATP主要在細胞中的___________（填具體的生物膜結構）產生，其發揮作用的機理是遠離由___________構成的腺苷的高能磷酸鍵水解，釋放能量。

（2）螢火蟲的體色由位于2號染色體上的一組復等位基因A+（紅色）、A（黃色）、a（棕色）控制，且A+A+個體在胚胎期致死；只有基因B存在時，上述體色才能表現，否則表現為黑色。現有紅色螢火蟲（甲）與黑色螢火蟲（乙）雜交，F1中紅色：棕色=2：1，則親本的基因型為___________，F1中棕色個體交配產生F2中黑色個體的概率是___________。

（3）欲判斷B、b基因是否位于2號染色體上，現利用F1螢火蟲設計實驗進行探究，并預測實驗結果_____（不考慮交叉互換）：

Answer 1

【答案】線粒體內膜 腺嘌呤和核糖 A+aBB和A+abb 1/4 ）實驗方案：取F1中一只紅色雄性螢火蟲與F1中多只棕色雌性螢火蟲進行交配，統計子代的表現型及比例。

預測結果及結論：若子代表現型及比例為紅色：棕色：黑色=3：3：2，則B、b基因不在2號染色體上；若子代表現型及比例為紅色：棕色：黑色=2：1：1或紅色：棕色：黑色=1：2：1，則B、b基因在2號染色體上

【解析】

ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷，其結構簡式為A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵。水解時遠離A的磷酸鍵容易斷裂，釋放大量的能量，供給各項生命活動。

基因分離定律的實質是位于同源染色體的等位基因隨著同源染色體的分開和分離。

基因自由組合定律的實質是位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合。

基因分離定律是基因自由組合定律的基礎。

（1）螢火蟲發光水解的ATP主要來自有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內膜；ATP中的腺苷由1分子核糖和1分子腺嘌呤堿基組成。

（2）由題意知，A＋AB_、A＋aB_為紅色，AAB_、AaB_為黃色，aaB_為棕色，_ _bb為黑色，紅色螢火蟲甲（A+AB_、A+aB_）與黑色螢火蟲乙（_ _bb為黑色）雜交，F1中紅色（A+AB_、A+aB_）：棕色（aaB_為棕色）=2：1，可知甲乙都含有a基因、甲不含有b基因，因此親本基因型是甲為A+aBB，乙為A+abb；子一代棕色個體的基因型是aaBb，自由交配后代的基因型及比例是aaBB：aaBb：aabb=1：2：1，黑色個體的基因型是aabb，概率是1/4。

（3）①該實驗的目的是探究B（b）基因是否也位于2號染色體上，如果位于2號染色體上，則不遵循自由組合定律，遵循連鎖定律，如果不位于2號染色體上，則遵循自由組合定律；子一代中紅色雄性螢火蟲的基因型是A+aBb，多只棕色雌性螢火蟲的基因型是aaBb，現讓取F1中一只紅色雄性螢火蟲與F1中多只棕色雌性螢火蟲進行交配，結果如下：

②a．如果B、b不在2號染色體上，則雜交后代的基因型及比例是（1A+a：1aa）（3B_：1bb）=3A+aB_：1A+abb：3aaB_：1aabb，分別表現為紅色、黑色、棕色、黑色，即紅色：棕色：黑色=3：3：2。

b．如果B（b）位于2號染色體上，A+aBb產生的配子的類型及比例是A+B：ab=1：1或aB：A+b=1：1，aaBb產生的配子的類型及比例是aB：ab=1；1，雌雄配子隨機結合產生后代的基因型及比例是A+aBB：A+aBb：aaBb：aabb=1：1：1：1，分別表現為紅色、紅色、棕色、黑色，即紅色：棕色：黑色=2：1：1或A+aBb：aaB_：A+abb=1：2：1，分別表現為紅色、棕色、黑色，即紅色：棕色：黑色=1：2：1，經分析預測結果及結論為：

若子代表現型及比例為紅色：棕色：黑色=3：3：2，則B、b基因不在2號染色體上；

若子代表現型及比例為紅色：棕色：黑色=2：1：1或紅色：棕色：黑色=1：2：1，則B、b基因在2號染色體上。