Question

2．果蠅分布廣、易飼養(yǎng)、繁殖周期短、繁殖能力強(qiáng)，染色體數(shù)目少，有眼色、翅形、體色等多種性狀，是遺傳學(xué)的模式生物．遺傳學(xué)家摩爾根以此為實(shí)驗(yàn)材料，揭示出了遺傳學(xué)重要定律．請(qǐng)分析回答：
（1）1910年5月，摩爾根在紅眼的果蠅群中發(fā)現(xiàn)了一只異常的白眼雄性果蠅，這種現(xiàn)象在生物學(xué)稱做變異．
（2）果蠅體細(xì)胞中有四對(duì)染色體，其性別決定方式與人類相同，由X、Y染色體決定．請(qǐng)寫(xiě)出這只白眼雄性果蠅體細(xì)胞的染色體組成3對(duì)+XY．
（3）若用C、c表示一對(duì)控制果蠅的長(zhǎng)翅和殘翅的基因，那么基因C與DNA分子的關(guān)系是基因C是DNA分子上包含特定遺傳信息的片段，請(qǐng)?jiān)趫D1中繪出該對(duì)基因及所在染色體在生殖細(xì)胞中的存在情況．
（4）一對(duì)長(zhǎng)翅果蠅交配后產(chǎn)下的子代果蠅性狀及數(shù)量如圖2所示，請(qǐng)據(jù)圖回答：
①果蠅長(zhǎng)翅和殘翅中，屬于顯性性狀的是長(zhǎng)翅，判斷的理由是親代都是長(zhǎng)翅而子代出現(xiàn)了殘翅．
②親代果蠅的基因組成是Cc、Cc，子代長(zhǎng)翅果蠅的基因組成是CC或Cc，殘翅在子代中的比例是$\frac{1}{4}$．（控制長(zhǎng)翅與殘翅的基因用C、c表示）
③親代的基因通過(guò)生殖細(xì)胞作為“橋梁”傳遞給子代．
（5）果蠅發(fā)育一生中要經(jīng)過(guò)多次蛻皮，并需要經(jīng)歷不食不動(dòng)的蛹期，其發(fā)育過(guò)程屬于完全變態(tài)發(fā)育．
（6）有人做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)：長(zhǎng)翅果蠅的幼蟲(chóng)在25℃環(huán)境下發(fā)育成長(zhǎng)翅果蠅，在35～37℃環(huán)境下，部分幼蟲(chóng)發(fā)育成殘翅果蠅．該實(shí)例說(shuō)明生物的性狀表現(xiàn)是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果．

Answer 1

分析 （1）生物的性狀傳給后代的現(xiàn)象叫遺傳；生物的親代與子代之間以及子代的個(gè)體之間在性狀上的差異叫變異．
（2）生物的性狀是由一對(duì)基因控制的，當(dāng)控制某種性狀的一對(duì)基因都是顯性或一個(gè)是顯性、一個(gè)是隱性時(shí)，生物體表現(xiàn)出顯性基因控制的性狀；當(dāng)控制某種性狀的基因都是隱性時(shí)，隱性基因控制的性狀才會(huì)表現(xiàn)出來(lái)．
（3）在一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳過(guò)程中，子代個(gè)體中出現(xiàn)了親代沒(méi)有的性狀，新出現(xiàn)的性狀一定是隱性性狀，親代的基因組成是雜合體．
（4）生物體的各種性狀都是由基因控制的，性狀的遺傳實(shí)質(zhì)上是親代通過(guò)生殖細(xì)胞把基因傳遞給了子代，在有性生殖過(guò)程中，精子與卵細(xì)胞就是基因在親子代間傳遞的橋梁．
（5）完全變態(tài)發(fā)育經(jīng)過(guò)卵、幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)等4個(gè)時(shí)期，而不完全變態(tài)發(fā)育經(jīng)過(guò)卵、若蟲(chóng)、成蟲(chóng)三個(gè)時(shí)期．
（6）果蠅的“性別決定方式與人類相同，由X、Y染色體決定”，因此雄性果蠅的性染色體是XY，雌性果蠅的性染色體是XX．

解答 解：（1）“1910年5月，摩爾根在紅眼的果蠅群中發(fā)現(xiàn)了一只異常的白眼雄性果蠅”，體現(xiàn)了個(gè)體之間在性狀上的差異性，因此，這種現(xiàn)象在生物學(xué)稱做變異．
（2）“果蠅體細(xì)胞中有四對(duì)染色體”，雄性果蠅的性染色體是XY，因此，這只白眼雄性果蠅體細(xì)胞的染色體組成3對(duì)+XY．
（3）DNA上決定生物性狀的小單位叫基因．因此“若用C、c表示一對(duì)控制果蠅的長(zhǎng)翅和殘翅的基因”，那么基因C與DNA分子的關(guān)系是基因C是DNA分子上包含特定遺傳信息的片段．
  在形成生殖細(xì)胞的過(guò)程中，成對(duì)的染色體分開(kāi)，每對(duì)染色體中的一條進(jìn)入精子或卵細(xì)胞中，基因也隨著染色體的分離而進(jìn)入不同的生殖細(xì)胞中． 因此該對(duì)基因及所在染色體在生殖細(xì)胞中的存在情況，如圖所示：

（4）一對(duì)長(zhǎng)翅果蠅交配后產(chǎn)下的子代果蠅性狀及數(shù)量如圖2所示，請(qǐng)據(jù)圖回答：
①?gòu)膱D2中看出，一對(duì)長(zhǎng)翅果蠅交配后產(chǎn)下的子代有殘翅的，表明長(zhǎng)翅顯性性狀，殘翅是隱性性狀．因此，“果蠅長(zhǎng)翅和殘翅中”，屬于顯性性狀的是長(zhǎng)翅，判斷的理由是親代都是長(zhǎng)翅而子代出現(xiàn)了殘翅．
②“控制長(zhǎng)翅與殘翅的基因用C、c表示”，則殘翅的基因型是cc，因此親代果蠅遺傳給子代殘翅果蠅的基因一定是c，所以親代長(zhǎng)翅果蠅的基因組成是Cc，遺傳圖解如圖：
．
  從圖中看出，親代果蠅的基因組成是Cc、Cc，子代長(zhǎng)翅果蠅的基因組成是CC或Cc，殘翅在子代中的比例是$\frac{1}{4}$．
③從圖中看出，親代的基因通過(guò)生殖細(xì)胞作為“橋梁”傳遞給子代．
（5）果蠅的外骨骼不能隨昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)而生長(zhǎng)，要想長(zhǎng)大，必須脫去外骨骼．因此因此果蠅發(fā)育一生中要經(jīng)過(guò)多次蛻皮；果蠅在發(fā)育過(guò)程中，“需要經(jīng)歷不食不動(dòng)的蛹期”，因此其發(fā)育過(guò)程屬于完全變態(tài)發(fā)育．
（6）“有人做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)：長(zhǎng)翅果蠅的幼蟲(chóng)在25℃環(huán)境下發(fā)育成長(zhǎng)翅果蠅，在35～37℃環(huán)境下，部分幼蟲(chóng)發(fā)育成殘翅果蠅”，該實(shí)例說(shuō)明生物的性狀表現(xiàn)是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果．
故答案為：（1）變異
（2）3對(duì)+XY
（3）基因C是DNA分子上包含特定遺傳信息的片段；

（4）①長(zhǎng)翅；親代都是長(zhǎng)翅而子代出現(xiàn)了殘翅
②Cc、Cc；CC或Cc；$\frac{1}{4}$
③生殖細(xì)胞
（5）蛻皮；完全變態(tài)發(fā)育
（6）生物的性狀表現(xiàn)是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果

點(diǎn)評(píng) 解答此類題目的關(guān)鍵是理解掌握變異的概念、性染色體的組成、基因的顯性與隱性、完全變態(tài)發(fā)育的過(guò)程以及生物的性狀是由基因決定的，也受環(huán)境的影響．