Question

“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子萌发并长出嫩叶，这是人类在月球上种植出的第一株植物。实验用的载荷罐是一个高度密封的容器，内部搭载6种生物（棉花等4种植物种子、果蝇和酵母菌），它们形成一个简单的微型生态系统。请回答问题：

（1）“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子长出的嫩叶，是由种子中的_______发育成的。

（2）果蝇与家蝇的形态特征及个体发育过程相似，体表都有防止水分蒸发的_______，个体发育属于完全变态发育，都会出现不食不动的________期。

（3）果蝇是经典遗传学的“主角”，被誉为“培养”诺贝尔奖得主的小昆虫，又一次作为明星登上了月球。图1、图2分别为果蝇体细胞染色体和杂交实验示意图：

①果蝇体细胞中有4对染色体，如图1所示，其性别决定方式与人相似。图1中甲果蝇性染色体组成是______。

②果蝇的长翅与残翅是果蝇翅型的不同表现类型，它是由染色体上的_______控制的。

③果蝇的长翅和残翅是一对相对性状（显性基因用A表示，隐性基因用a表示），据图2判断，子代基因组成为Aa的比例是_______。

Answer

胚芽 外骨骼 蛹 XX 基因 1/2

【解析】

种子的结构由种皮和胚组成，胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶组成。在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体。果蝇的“性别决定方式与人类相同，由X、Y染色体决定”，因此雄性果蝇的性染色体是XY，雌性果蝇的性染色体是XX。昆虫在个体发育中，经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期的叫完全变态发育，幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同，差异很大。

（1）种子的结构由种皮和胚组成，胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶组成，胚芽将来发育为茎和叶，胚轴发育为连接根和茎的部位，胚根将来发育为根。因此，“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子长出的嫩叶，是由种子中的胚芽发育成的。

（2）果蝇和家蝇属于节肢动物昆虫纲，因为外骨骼限制发育需要蜕皮，外骨骼保护身体，防止水分蒸发，都进行完全变态发育，其发育过程是受精卵→幼虫→蛹→成虫，幼虫的形态结构和生活习性与成虫显著不同，不活动的时期是蛹。因此，果蝇与家蝇的形态特征及个体发育过程相似，体表都有防止水分蒸发的外骨骼，个体发育属于完全变态发育，都会出现不食不动的蛹期。

（3）①男女体细胞中都有23对染色体，有22对染色体的形态、大小男女的基本相同，其中有一对染色体在形态、大小上存在着明显差异，这对染色体与人的性别决定有关，称为性染色体；女性体细胞中的性染色体形态大小基本相同，称为XX染色体，男性体细胞的性染色体中，较大的一条命名为X染色体，较小一条称为Y染色体。果蝇的性别决定方式与人类相同，由X、Y染色体决定，雄性果蝇的性染色体是XY，雌性果蝇的性染色体是XX。因此，果蝇体细胞中有4对染色体，如图1所示，其性别决定方式与人相似。图1中甲果蝇性染色体组成是XX。

②基因与性状的关系是基因控制生物的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响，生物的性状表现是基因和环境共同作用的结果。因此，果蝇的长翅与残翅是果蝇翅型的不同表现类型，它是由染色体上的基因控制的。

③图二中，亲代都是长翅，子代出现了残翅，表明残翅是隐性性状，长翅是显性性状，用A，a表示控制显、隐性性状的基因，则子代长翅的基因组成是AA或Aa，残翅的基因组成是aa。亲代果蝇遗传给子代残翅（aa）果蝇的基因一定是a，亲代长翅果蝇的基因组成分别是Aa、Aa，遗传图解如图：

从遗传图解看出，子代基因组成为Aa的比例是1/2（50%）。