牡蛎(2n=20)是一种重要的贝类养殖资源,绝大多数为雌雄异体,但也存在雌雄同体的个体。在繁殖过程中,牡蛎通常进行异体受精,但有的雌雄同体个体具有自体受精能力。在某牡蛎育种实验中,研究者发现牡蛎的壳色(A/a)和肉质口感(B/b)分别由两对独立遗传的等位基因控制。现有三种纯合牡蛎品系,其表型分别为:品系①壳色深、肉质普通;品系②壳色浅、肉质普通;品系③壳色浅、肉质鲜美。研究者进行了如下杂交实验:
实验1:品系①×品系②→F1均为壳色深、肉质普通
实验2:品系②×品系③→F1均为壳色浅、肉质普通
请根据所学内容回答下列问题
(1)控制肉质鲜美的基因为_______________ (填“显性”或“隐性”)。F1中出现的壳色深、肉质普通的牡蛎均为________________ (填“纯合子”或“杂合子”)。
(2)为培育壳色深、肉质鲜美的牡蛎品种,科研人员先利用品系①与品系③杂交,可获得基因型为__________ 的牡蛎个体。用该基因型牡蛎个体________________ (写出具体交配方式),其后代中可能出现壳色深、肉质鲜美的个体X。
(3)研究发现三倍体牡蛎具有生长快、个体大等优点,但三倍体牡蛎高度不育,不育原因是_______________ 。
(4)已知用一定浓度的细胞松弛素B(CB)处理二倍体牡蛎的早期受精卵20min后,孵化的后代中会有一定比例的四倍体牡蛎。请利用第(2)问中所获得的若干壳色深、肉质鲜美个体X及细胞松弛素B(CB)设计杂交实验,培育出纯合的壳色深、肉质鲜美三倍体牡蛎。实验方案如下:(写出实验思路即可,试剂使用细节及显微镜下染色体数量统计不作要求)
①用壳色深、肉质鲜美的牡蛎X(雌雄异体)进行杂交;
②挑选后代中壳色深、肉质鲜美个体进行_____________ ,直至后代不再出现性状分离为止,即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美二倍体牡蛎Y;
③_______________ ;
④_________________ 。
即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美的三倍体牡蛎。
实验1:品系①×品系②→F1均为壳色深、肉质普通
实验2:品系②×品系③→F1均为壳色浅、肉质普通
请根据所学内容回答下列问题
(1)控制肉质鲜美的基因为
(2)为培育壳色深、肉质鲜美的牡蛎品种,科研人员先利用品系①与品系③杂交,可获得基因型为
(3)研究发现三倍体牡蛎具有生长快、个体大等优点,但三倍体牡蛎高度不育,不育原因是
(4)已知用一定浓度的细胞松弛素B(CB)处理二倍体牡蛎的早期受精卵20min后,孵化的后代中会有一定比例的四倍体牡蛎。请利用第(2)问中所获得的若干壳色深、肉质鲜美个体X及细胞松弛素B(CB)设计杂交实验,培育出纯合的壳色深、肉质鲜美三倍体牡蛎。实验方案如下:(写出实验思路即可,试剂使用细节及显微镜下染色体数量统计不作要求)
①用壳色深、肉质鲜美的牡蛎X(雌雄异体)进行杂交;
②挑选后代中壳色深、肉质鲜美个体进行
③
④
即可获得纯合的壳色深、肉质鲜美的三倍体牡蛎。
更新时间:2024-04-08 16:39:07
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【推荐1】将磷脂分子铺展在水面上,可自发形成单分子层,搅动后形成乳浊液,即可形成脂质体(如图1)。脂质体可用不同的脂质来制备,同时还可以嵌入不同的膜蛋白,因此脂质体是研究膜脂与膜蛋白极好的实验材料。在临床治疗中,脂质体也有诱人的应用前景,脂质体中裹入不同的药物或酶等具有特殊功能的生物大分子,可望诊断与治疗多种疾病。
(1)用脂质体包裹一定浓度的溶液后将其转移至蒸馏水中,脂质体膨涨破裂需要较长时间。科学家把从人红细胞膜上提取并纯化的CHIP28(一种蛋白质)嵌入脂质体后,重复上述操作发现脂质体快速膨涨破裂。根据该实验结果推测,CHIP28在细胞膜上的作用是_______________ 。从哺乳动物成熟红细胞中提取并纯化膜蛋白的优势是__________________________ 。
(2)抗生素是由某些微生物产生的,能干扰其他细胞的生命活动。缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素,为研究其作用的原理,科学家将包裹KCl溶液的脂质体移入等渗的NaCl溶液中,外界溶液中未检测到钾离子,脂质体内未检测到钠离子;若将缬氨霉素加入外界溶液,则很快检测到外界溶液中出现钾离子,但脂质体内仍未检测到钠离子。据此推测缬氨霉素干扰细菌生命活动的原理是_____________________ 。根据该原理判断,缬氨霉素______ (填“能”或“不能”)直接用于治疗人体细菌感染。
(3)为了模拟叶绿体中ATP合成过程,科学家利用脂质体、某种细菌膜蛋白(Ⅰ)和牛细胞中的ATP合酶(Ⅱ)构建了ATP体外合成体系(如图2)。叶绿体中发生类似过程的场所是___________ 。据图描述该脂质体合成ATP的过程:_____________________________ 。
(1)用脂质体包裹一定浓度的溶液后将其转移至蒸馏水中,脂质体膨涨破裂需要较长时间。科学家把从人红细胞膜上提取并纯化的CHIP28(一种蛋白质)嵌入脂质体后,重复上述操作发现脂质体快速膨涨破裂。根据该实验结果推测,CHIP28在细胞膜上的作用是
(2)抗生素是由某些微生物产生的,能干扰其他细胞的生命活动。缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素,为研究其作用的原理,科学家将包裹KCl溶液的脂质体移入等渗的NaCl溶液中,外界溶液中未检测到钾离子,脂质体内未检测到钠离子;若将缬氨霉素加入外界溶液,则很快检测到外界溶液中出现钾离子,但脂质体内仍未检测到钠离子。据此推测缬氨霉素干扰细菌生命活动的原理是
(3)为了模拟叶绿体中ATP合成过程,科学家利用脂质体、某种细菌膜蛋白(Ⅰ)和牛细胞中的ATP合酶(Ⅱ)构建了ATP体外合成体系(如图2)。叶绿体中发生类似过程的场所是
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【推荐2】分目前临床上癌症治疗的方法,一般是手术切除肿瘤,为防止体内残留癌细胞,在手术后进行化疗,某生物兴趣小组的同学从资料上获知:二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测:二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,能作为一种癌症的化疗药物,并就此问题设计实验进行了探究。
实验材料:肝部长有肿瘤的小鼠,二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,含有全部营养物质的细胞培养液,显微镜,血球计数板,试管,吸管等。
(1)其中某位同学实验操作如下:(请将实验内容补充完整)
①取洁净的培养皿一个,加入适量的培养液,从小鼠肝部切取肿瘤组织,剪碎,并用
胰蛋白酶处理,使其分散开来,置于培养皿中培养。
②取洁净的试管5支,加入等量的培养液,编号1、2、3、4、5, 并在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液,5号试管中加入________________ 。
③从培养皿中吸取等量的培养液置于1-5号试管中,振荡后,在冰箱中培养一段时间。
④从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于___________ 内,在显微镜下计数,记录数据。
(2)请你纠正上面这位同学操作上的错误①__________________________________ ;
②__________________________________________________________________ 。
(3)另一位同学按照正确的方法进行实验,得到的结果如下:
在该实验中,遵循了实验设计的___________ 原则和_____________ 原则。
②根据实验结果,你能得出的结论是____________________________________ 。
实验材料:肝部长有肿瘤的小鼠,二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,含有全部营养物质的细胞培养液,显微镜,血球计数板,试管,吸管等。
(1)其中某位同学实验操作如下:(请将实验内容补充完整)
①取洁净的培养皿一个,加入适量的培养液,从小鼠肝部切取肿瘤组织,剪碎,并用
胰蛋白酶处理,使其分散开来,置于培养皿中培养。
②取洁净的试管5支,加入等量的培养液,编号1、2、3、4、5, 并在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液,5号试管中加入
③从培养皿中吸取等量的培养液置于1-5号试管中,振荡后,在冰箱中培养一段时间。
④从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于
(2)请你纠正上面这位同学操作上的错误①
②
(3)另一位同学按照正确的方法进行实验,得到的结果如下:
实验组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
二氯二乙胺浓度(mg/ml) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0 |
细胞数目(个/mL) | 320 | 275 | 186 | 96 | 560 |
在该实验中,遵循了实验设计的
②根据实验结果,你能得出的结论是
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【推荐3】政府有关部门对从市场上收缴的劣质奶粉进行化验,发现不法商人为了降低生产成本,获取高额利润,在其中添加了大量糖类物质,让婴儿喜欢吃却无法得到足够的蛋白质营养,长期以劣质奶粉为主食的婴儿会成为“大头娃娃”。运用所学的生物知识,完成下列问题:
(1)就此事件的因果关系,利用你所学生物学知识分析,下列选项中错误的是________
A.蛋白质是构成人体的基本物质
B.人体的生长发育离不开蛋白质
C.组织细胞的更新离不开蛋白质
D.蛋白质能分解,为人体的生命活动提供能量,是最重要的供能物质
(2)劣质奶粉中含有大量还原糖,可以用___ 鉴定,则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后,还必须经过_____ 处理,预计试管中混合液的颜色变化是_________ 。
(3)评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体必需氨基酸,缺乏则会影响体内蛋白质的合成,出现营养不良。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究,请补充并完善他们的实验方案:
材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理:必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时,会影响体内蛋白质合成,出现营养不良,体重增加缓慢或减轻。
实验方案:
①配食:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸,配制成食物A;_______________ ,配制成食物B。
②分组:将20只大鼠平均分成甲乙两组,分别称量其体重。
③饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A;__________ 。
④观测:____________ 。
实验结果预测及结论:
(1)就此事件的因果关系,利用你所学生物学知识分析,下列选项中错误的是
A.蛋白质是构成人体的基本物质
B.人体的生长发育离不开蛋白质
C.组织细胞的更新离不开蛋白质
D.蛋白质能分解,为人体的生命活动提供能量,是最重要的供能物质
(2)劣质奶粉中含有大量还原糖,可以用
(3)评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体必需氨基酸,缺乏则会影响体内蛋白质的合成,出现营养不良。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究,请补充并完善他们的实验方案:
材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理:必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时,会影响体内蛋白质合成,出现营养不良,体重增加缓慢或减轻。
实验方案:
①配食:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸,配制成食物A;
②分组:将20只大鼠平均分成甲乙两组,分别称量其体重。
③饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A;
④观测:
实验结果预测及结论:
实验结果 | 实验结论 |
①若两组大鼠营养状况和体重基本相同 | ① |
② | 赖氨酸是大鼠的必需氨基酸 |
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【推荐1】某种开花植物细胞中,基因A(a)和基因B(b)分别位于两对同源染色体上。将纯合的紫花植株(基因型为AAbb)与纯合的红花植株(基因型为aaBB)杂交,F1全开紫花,自交后代F2中,紫花∶红花∶白花=12∶3∶1。回答下列问题:
(1)F2紫花中纯合子占____________ ,紫花植株的基因型有______ 种。
(2)若表现型为紫花和红花的两个亲本植株杂交,子代的表现型和比例为2紫花∶1红花∶1白花,则这两亲本的基因型分别为________________________ 。
(3)现有一紫花植株,基因型可能为AABB或AaBB,为确定其基因型,最简便的方法是____________ ;若子代植株表现型及比例为__________________ ,则待测紫花的基因型为AaBB。
(1)F2紫花中纯合子占
(2)若表现型为紫花和红花的两个亲本植株杂交,子代的表现型和比例为2紫花∶1红花∶1白花,则这两亲本的基因型分别为
(3)现有一紫花植株,基因型可能为AABB或AaBB,为确定其基因型,最简便的方法是
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【推荐2】果蝇的眼色有红眼和白眼,受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配,F1表型如下图所示。请分析回答下列问题:(1)控制果蝇眼色的基因位于_____ 染色体上,相关基因的遗传遵循基因的_____ 定律。
(2)亲本果蝇中雌果蝇的基因型是_____ ,F1雌果蝇中纯合子所占比例为_____ 。
(3)若F1雌雄红眼果蝇随机交配,后代果蝇中白眼个体占_____ 。
(2)亲本果蝇中雌果蝇的基因型是
(3)若F1雌雄红眼果蝇随机交配,后代果蝇中白眼个体占
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解题方法
【推荐3】水稻雄性不育系在育种中具有重要的应用价值。研究者试图寻找更多的雄性不育基因。
(1)研究者获得一株雄性不育突变株 S221,与纯合可育植株杂交,后代表型及分离比为不育株:可育株=1∶1,表明S221不育性为_________ 性状且受核内_________ 对等位基因控制。
(2)对S221的不育基因进行精细定位,发现不育单株8号染色体的S基因上游插入一段DNA片段(简称M 片段)。
①研究者利用_________ 技术扩增得到M片段和S基因,M片段、S基因分别用限制酶_________ 处理,在_________ 的作用下形成融合片段,构建表达载体(如图1),最终获得转基因株系1.相同方法获得只插入S基因的转基因株系2.
②观察并比较水稻花穗、花药和花粉粒的发育情况,发现与野生型植株相比,株系1的花穗变小、花药变短、无成熟花粉粒,株系2无明显差异。本实验的目的是_________ 。
(3)为了研究 M片段的功能,研究者将一系列片段分别与Luc基因融合构建表达载体导入水稻原生质体,检测 Luc基因的表达水平,操作及结果见图2.
图 2结果表明_________ 。
(4)进一步研究发现,不育株中S基因编码的蛋白参与花药绒毡层细胞中凋亡抑制基因的表达调控。结合本研究,推测突变株S221雄性不育的机理。_________
(1)研究者获得一株雄性不育突变株 S221,与纯合可育植株杂交,后代表型及分离比为不育株:可育株=1∶1,表明S221不育性为
(2)对S221的不育基因进行精细定位,发现不育单株8号染色体的S基因上游插入一段DNA片段(简称M 片段)。
①研究者利用
②观察并比较水稻花穗、花药和花粉粒的发育情况,发现与野生型植株相比,株系1的花穗变小、花药变短、无成熟花粉粒,株系2无明显差异。本实验的目的是
(3)为了研究 M片段的功能,研究者将一系列片段分别与Luc基因融合构建表达载体导入水稻原生质体,检测 Luc基因的表达水平,操作及结果见图2.
图 2结果表明
(4)进一步研究发现,不育株中S基因编码的蛋白参与花药绒毡层细胞中凋亡抑制基因的表达调控。结合本研究,推测突变株S221雄性不育的机理。
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【推荐1】下图是某家族的遗传系谱图。已知甲遗传病由等位基因A/a控制,乙遗传病由等位基因B/b控制,其中乙病的致病基因位于X染色体上。图中个体基因型均需考虑甲、乙两种遗传病。据图回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为_________ (“常染色体”或”“伴X染色体”)隐性遗传,乙病为伴X染色体______ 性遗传;I-2的基因型是_________ 。
(2)Ⅱ-6的基因型是_________ ,I-3的基因型是_________ 。
(3)若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个患甲病的孩子,那么他们再生一个正常男孩的概率是_______ 。
(1)甲病的遗传方式为
(2)Ⅱ-6的基因型是
(3)若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个患甲病的孩子,那么他们再生一个正常男孩的概率是
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【推荐2】某XY性别决定型昆虫的长翅和短翅、七彩体色和单体色分别由基因A/a、B/b控制,其中一对基因位于XY的同源区段。长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫杂交,F1全为长翅单体色,F2雌雄个体自由交配,F2的表现型及比例如图所示。
(1)该昆虫的长翅和短翅这对相对性状中的短翅是_________ 性状,控制该性状的等位基因位于_______ 染色体上。F2长翅单体色雄性个体中纯合子占________________ 。
(2)科研人员在暗红眼种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(h1h1)和朱砂眼b(h2h2)。将朱砂眼a与朱砂眼b杂交,得到F1的眼色性状表现型为__________ ,他们推测朱砂眼a与朱砂眼b由不同对等位基因控制。
(3)为进一步研究朱砂眼基因是否位于同一对常染色体上,依据所给实验思路,完善实验结果及相应结论。
实验思路:______________________
预测结果及结论:
①若F2中暗红眼:朱砂眼=___________ ,则朱砂眼基因位于同一对常染色体上;
②若F2中暗红眼:朱砂眼=__________ ,则朱砂眼基因不是位于同一对常染色体上。
(1)该昆虫的长翅和短翅这对相对性状中的短翅是
(2)科研人员在暗红眼种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(h1h1)和朱砂眼b(h2h2)。将朱砂眼a与朱砂眼b杂交,得到F1的眼色性状表现型为
(3)为进一步研究朱砂眼基因是否位于同一对常染色体上,依据所给实验思路,完善实验结果及相应结论。
实验思路:
预测结果及结论:
①若F2中暗红眼:朱砂眼=
②若F2中暗红眼:朱砂眼=
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【推荐3】果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。右图是雄果蝇M(基因型)的四对等位基因在染色体上的分布情况示意图。请回答下列问题:
(1)果蝇M眼睛的表现型是_______ ;果蝇M与基因型为______ 的个体杂交,子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。
(2)果蝇M测交,子代出现了基因型为R的个体,可能是染色体片段缺失导致的,也可能是染色体数目缺失导致的,如何运用最简单的方法进行判断?________ 。
(3)某雌性果蝇的基因型是BbVv,能否利用与果蝇M杂交的结果来判断该雌性果蝇的B和V在同一条染色体还是B和v在同一条染色体?请说明理由。_______ 。
(1)果蝇M眼睛的表现型是
(2)果蝇M测交,子代出现了基因型为R的个体,可能是染色体片段缺失导致的,也可能是染色体数目缺失导致的,如何运用最简单的方法进行判断?
(3)某雌性果蝇的基因型是BbVv,能否利用与果蝇M杂交的结果来判断该雌性果蝇的B和V在同一条染色体还是B和v在同一条染色体?请说明理由。
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【推荐1】图为某高等动物细胞分裂的有关图像,其中图甲表示减数分裂,图乙表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量的变化,据图回答下列问题:
(1)图甲中,细胞I称为____________ ,细胞Ⅲ称为_____________ 。
(2)图甲中,若细胞Ⅶ的基因型为ABb,则细胞Ⅱ的基因型为____________ ,细胞Ⅳ的基因型为____________ ;发生这种现象的最可能原因是_________________ ,这种变异称为____________ 。
(3)图乙中A~B段可发生在____________ 时期。图甲中细胞I处于图乙中____________ 段,细胞Ⅲ可能处于图乙中____________ 段。
(1)图甲中,细胞I称为
(2)图甲中,若细胞Ⅶ的基因型为ABb,则细胞Ⅱ的基因型为
(3)图乙中A~B段可发生在
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【推荐2】果蝇为XY型性别决定,下表为其受精卵性染色体组成及发育情况,请分析回答:
现有正常白眼雌果蝇(XaXa)与红眼雄果蝇(XAY)杂交,子代中出现一只红眼雄果蝇。假设未发生染色体结构变异,请设计实验,探究出现上述现象的原因。
(1)实验思路:________________________________________________
(2)预期结果及结论:
①若________________________ ,则说明这只红眼雄果蝇出现的原因是环境因素。
②若________________________ ,则说明这只红眼雄果蝇出现的原因是基因突变。
③若________________________ ,则说明这只红眼雄果蝇出现的原因是____________ 。
受精卵中性染色体组成 | 发育情况 |
XX、XXY | 雌性,可育 |
XY、XYY | 雄性,可育 |
XXX、YO(没有X染色体)、YY | 胚胎期致死 |
XO(没有Y染色体) | 雄性,不育 |
现有正常白眼雌果蝇(XaXa)与红眼雄果蝇(XAY)杂交,子代中出现一只红眼雄果蝇。假设未发生染色体结构变异,请设计实验,探究出现上述现象的原因。
(1)实验思路:
(2)预期结果及结论:
①若
②若
③若
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【推荐3】果蝇是理想的遗传学实验材料。根据所学知识回答下列问题:
(1)对果蝇基因组进行测序,应测定________ 条染色体。果蝇的灰身对黑身为显性,由一对位于常染色体上的等位基因(B、b)控制,若将一群灰身雄果蝇与黑身雌果蝇杂交,子代中灰身∶黑身=3∶2,则亲代灰身雄果蝇的基因型为________ ;若该群体置于天然黑色环境中,这群果蝇将________ (产生/不产生)进化。
(2)一只杂合灰身雄果蝇与一只黑身雌果蝇杂交,产生一只Ⅱ号染色体三体灰身雄果蝇,其基因组成可能为BBb或Bbb。假设三体果蝇能够进行减数分裂,分裂时其中两条能正常配对分离,另一条随机移向一极;且染色体组成正常及数目异常的配子均可育,请设计最佳实验方案确定该三体果蝇的基因组成(写出设计思路、预期实验结果、得出实验结论)。________
(1)对果蝇基因组进行测序,应测定
(2)一只杂合灰身雄果蝇与一只黑身雌果蝇杂交,产生一只Ⅱ号染色体三体灰身雄果蝇,其基因组成可能为BBb或Bbb。假设三体果蝇能够进行减数分裂,分裂时其中两条能正常配对分离,另一条随机移向一极;且染色体组成正常及数目异常的配子均可育,请设计最佳实验方案确定该三体果蝇的基因组成(写出设计思路、预期实验结果、得出实验结论)。
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