Question

14．褐飛虱能吸食水稻汁液，是稻田常見害蟲，其成蟲具有長翅和短翅兩種翅型，短翅雌蟲產(chǎn)卵量大、常使蟲口激增，長翅型飛行能力強(qiáng)、有利于遷飛．為了解褐飛虱翅型的遺傳規(guī)律，研究人員進(jìn)行了以下雜交實驗：

組別	親本	子一代
實驗一	純合短翅雄蟲①╳純合長翅雌蟲	長翅雄②：短翅雌③=1：1
實驗二	純合長翅雄蟲╳純合短翅雌蟲	長翅雄：短翅雌④=1：1
實驗三	純合短翅雄蟲①╳短翅雌③	長翅雄：短翅雄：短翅雌=1：1：2
實驗四	長翅雄蟲②╳純合長翅雌蟲	長翅雄：長翅雌：短翅雌=1：2：1

（1）實驗一和實驗二的雜交結(jié)果相同（相同/不同），說明控制翅型的基因位于常染色體上．
（2）研究人員認(rèn)為，褐飛虱翅型受一對等位基因控制（B控制短翅、B′控制長翅）．據(jù)此分析，實驗一和二的子一代雄蟲全為長翅、雌蟲全為短翅的原因是：子一代基因型都為BB’，雌蟲的短翅基因B為顯性，雄蟲的長翅基因B’為顯性，實驗三和四的結(jié)果支持此假設(shè)．①至④個體中，①的基因型與其他不同．
（3）研究人員從稻田中隨機(jī)捕獲若干長翅雌雄褐飛虱自由交配，子一代出現(xiàn)少量短翅雌蟲，請根據(jù)親本基因型解釋原因：長翅雌蟲的基因型為B’B’，長翅雄蟲的基因型為BB’或B’B’，子代較小比例的BB’中，只有雌蟲表現(xiàn)為短翅．子一代中短翅雌蟲的比例取決于所捕獲長翅褐飛虱中雜合長翅雄蟲的比例（或：B基因頻率）．若每一代的雌雄個體均自由交配，從子二代開始會出現(xiàn)短翅雄蟲．
（4）田間監(jiān)測表明，褐飛虱長短翅型的數(shù)量變化與水稻發(fā)育期密切相關(guān)，水稻孕穗至開花期有利于短翅型發(fā)生，黃熟期有利于長翅型發(fā)生，這說明褐飛虱翅型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果．褐飛虱長短翅型的數(shù)量變化有利于增強(qiáng)褐飛虱對環(huán)境的適應(yīng)．

Answer 1

分析 據(jù)實驗一和實驗二的雜交結(jié)果可知，由于正反交結(jié)果相同，故說明控制翅型的基因位于常染色體上．B控制短翅、B′控制長翅，即BB為短翅，而B′B′為長翅；而根據(jù)實驗結(jié)果可知，BB’在雌雄蟲中的表現(xiàn)型不同，雌蟲的短翅基因B為顯性，雄蟲的長翅基因B’為顯性，即BB′在雌蟲中表現(xiàn)為短翅，在雄蟲中表現(xiàn)為長翅．

解答 解：（1）據(jù)實驗一和實驗二的雜交結(jié)果可知，由于正反交結(jié)果相同，故說明控制翅型的基因位于常染色體上．
（2）據(jù)此分析，實驗一和二的子一代基因型均為BB’，而BB’在雌雄蟲中的表現(xiàn)型不同，雌蟲的短翅基因B為顯性，雄蟲的長翅基因B’為顯性，即BB′在雌蟲中表現(xiàn)為短翅，在雄蟲中表現(xiàn)為長翅；故雄蟲全為長翅，雌蟲全為短翅．實驗三和四為測交類型，其結(jié)果支持此假設(shè)．①至④個體中，①②③④的基因型中，只有①的基因型為BB，其他均為BB′．
（3）由于長翅雌蟲的基因型為B′B′，長翅雄蟲的基因型為BB′或B′B′，故研究人員從稻田中隨機(jī)捕獲若干長翅雌雄褐飛虱自由交配，其中長翅雌蟲的基因型為B′B′，長翅雄蟲的基因型為BB′或B′B′；且子代較小比例的BB′中，只有雌蟲表現(xiàn)為短翅．故子一代會出現(xiàn)少量基因型為BB’短翅雌蟲的個體，其比例取決于所捕獲長翅褐飛虱中雜合長翅雄蟲BB′的比例．若每一代的雌雄個體均自由交配，從子二代開始會出現(xiàn)基因型為BB的個體，在雄蟲中表現(xiàn)為短翅．
（4）水稻孕穗至開花期有利于短翅型發(fā)生，黃熟期有利于長翅型發(fā)生，這說明褐飛虱翅型也受環(huán)境因素的影響，故褐飛虱翅型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果．褐飛虱長短翅型的數(shù)量變化是自然選擇的結(jié)果，有利于增強(qiáng)褐飛虱對環(huán)境的適應(yīng)．
故答案為：
（1）相同
（2）子一代基因型都為BB’，雌蟲的短翅基因B為顯性，雄蟲的長翅基因B’為顯性    三和四   ①
（3）長翅雌蟲的基因型為B′B′，長翅雄蟲的基因型為BB’或B′B′，子代較小比例的BB′中，只有雌蟲表現(xiàn)為短翅    雜合長翅雄蟲的比例（或：B基因頻率）     二
（4）基因型和環(huán)境共同作用      褐飛虱對環(huán)境的適應(yīng)

點評 本題通過雜交實驗考查了基因的分離定律的應(yīng)用，綜合考查學(xué)生的理解和應(yīng)用能力，試題難度中等．