某学者在野外发现了一种小型甲虫,体色鲜艳,非常漂亮。回答下列有关问题:
(1)该甲虫在飞行时消耗的ATP主要在细胞中的______________(填具体的生物膜结构)产生,ATP中的核苷由___________构成。
(2)研究发现,该甲虫的体色由位于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,复等位基因的显隐性关系是A+>A>a,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。现在有红色甲虫(甲)与黑色甲虫(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色体上,现利用F1甲虫设计如下实验,请预测实验结果(不考虑父又互换):
①实验方案:取F1中一只红色雄性甲虫与F1中多只棕色雌性甲虫进行交配,统计子代的表现型及比例。
②结果预测及结论:.
a.若子代表现型及比例为_________,则B、b基因不位于2号染色体上。
b.若子代表现型及比例为_________,则B、b基因位于2号染色体上。
【答案】线粒体内膜腺嘌呤和核糖A+aBB和A+abb1/4红色:棕色:黑色=3:3:2红色:棕色:黑色=2:1:1或红色:棕色:黑色=1:2:1
【解析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质,动物细胞中ATP来自呼吸作用,有氧呼吸过程中第一、第二、第三阶段都释放能量,合成ATP,有氧呼吸第三阶段释放的能量最多,合成的ATP最多,有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中。基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
(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的。
(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,说明甲乙都含有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,自交后代的基因型及比例是aaBB:aaBb:aabb=1:2:1,因此F2中黑色个体(aabb)的概率1/4。
(3)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,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,红色:棕色:黑色=3:3:2;如果位于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A+b:aB=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(或A+aBb:aaB_:A+abb=1:1:1:1),分别表现为红色、红色、棕色、黑色(或红色、棕色、黑色),即红色:棕色:黑色=2:1:1(或红色:棕色:黑色=1:2:1)。