Question

萤火虫曾被视为七夕的浪漫礼物。如今却由于人们的大量采集与买卖而导致数量锐减，拯救萤火虫，刻不容缓。回答下列问题：

（1） 萤火虫的发光需要荧光素、荧光酶以及ATP等多种物质， 其中ATP主要在细胞中的___________（填具体的生物膜结构）产生，其发挥作用的机理是远离由___________构成的腺苷的高能磷酸键水解，释放能量。

（2）萤火虫的体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A⁺（红色）、A（黄色）、a（棕色）控制，且A⁺A⁺个体在胚胎期致死；只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现有红色萤火虫（甲）与黑色萤火虫（乙）杂交，F₁中红色：棕色=2：1，则亲本的基因型为___________，F₁中棕色个体交配产生F₂中黑色个体的概率是___________。

（3）欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，现利用F₁萤火虫设计实验进行探究，并预测实验结果_____（不考虑交叉互换）：

Answer

线粒体内膜 腺嘌呤和核糖 A+aBB和A+abb 1/4 ）实验方案：取F1中一只红色雄性萤火虫与F1中多只棕色雌性萤火虫进行交配，统计子代的表现型及比例。

预测结果及结论：若子代表现型及比例为红色：棕色：黑色=3：3：2，则B、b基因不在2号染色体上；若子代表现型及比例为红色：棕色：黑色=2：1：1或红色：棕色：黑色=1：2：1，则B、b基因在2号染色体上

【解析】

ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。

基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。

基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

基因分离定律是基因自由组合定律的基础。

（1）萤火虫发光水解的ATP主要来自有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜；ATP中的腺苷由1分子核糖和1分子腺嘌呤碱基组成。

（2）由题意知，A＋AB_、A＋aB_为红色，AAB_、AaB_为黄色，aaB_为棕色，_ _bb为黑色，红色萤火虫甲（A+AB_、A+aB_）与黑色萤火虫乙（_ _bb为黑色）杂交，F1中红色（A+AB_、A+aB_）：棕色（aaB_为棕色）=2：1，可知甲乙都含有a基因、甲不含有b基因，因此亲本基因型是甲为A+aBB，乙为A+abb；子一代棕色个体的基因型是aaBb，自由交配后代的基因型及比例是aaBB：aaBb：aabb=1：2：1，黑色个体的基因型是aabb，概率是1/4。

（3）①该实验的目的是探究B（b）基因是否也位于2号染色体上，如果位于2号染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律，如果不位于2号染色体上，则遵循自由组合定律；子一代中红色雄性萤火虫的基因型是A+aBb，多只棕色雌性萤火虫的基因型是aaBb，现让取F1中一只红色雄性萤火虫与F1中多只棕色雌性萤火虫进行交配，结果如下：

②a．如果B、b不在2号染色体上，则杂交后代的基因型及比例是（1A+a：1aa）（3B_：1bb）=3A+aB_：1A+abb：3aaB_：1aabb，分别表现为红色、黑色、棕色、黑色，即红色：棕色：黑色=3：3：2。

b．如果B（b）位于2号染色体上，A+aBb产生的配子的类型及比例是A+B：ab=1：1或aB：A+b=1：1，aaBb产生的配子的类型及比例是aB：ab=1；1，雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是A+aBB：A+aBb：aaBb：aabb=1：1：1：1，分别表现为红色、红色、棕色、黑色，即红色：棕色：黑色=2：1：1或A+aBb：aaB_：A+abb=1：2：1，分别表现为红色、棕色、黑色，即红色：棕色：黑色=1：2：1，经分析预测结果及结论为：

若子代表现型及比例为红色：棕色：黑色=3：3：2，则B、b基因不在2号染色体上；

若子代表现型及比例为红色：棕色：黑色=2：1：1或红色：棕色：黑色=1：2：1，则B、b基因在2号染色体上。