Question

（16分）果蠅是遺傳學研究的經典材料，其四對相對性狀中紅眼（E）對白眼（e）.灰身（R）對黑身（r）.長翅（V）對殘翅（v）.細眼（B）對粗眼（b）為顯性。下圖是雄果蠅M（BbVvRRXEY）的四對等位基因在染色體上的分布。

（1）果蠅M與基因型為_________的個體雜交，子代的雄果蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀。

（2）果蠅M產生配子時，非等位基因Bb和Vv （遵循或不遵循）自由組合定律，原因是 。如果選擇殘翅粗眼（vvbb）果蠅對M進行測交，子代的表現(xiàn)型及比例 （不考慮交叉互換）。

（3）果蠅M與黑身果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑身果蠅。出現(xiàn)該黑身果蠅的原因可能是親本果蠅在產生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失�，F(xiàn)有基因型為Rr，rr的果蠅可供選擇，請完成下列實驗步驟及結果預測，以探究其原因。（注：一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同）實驗步驟：

①用該黑身果蠅與基因型為_______________的果蠅雜交，獲得F1。

②F1自由交配，觀察.統(tǒng)計F2表現(xiàn)型及比例。

結果預測：

I．如果F2表現(xiàn)型及比例為__________________，則為基因突變。

II．如果F2表現(xiàn)型及比例為_________________，則為染色體片段缺失。

（4）在沒有遷入遷出.突變和選擇等條件下，一個由純合果蠅組成的大種群個體間自由交配得到F1，F(xiàn)1中灰身果蠅8400只，黑身果蠅1600只,F1中r的基因頻率為__________。

Answer 1

（每空2分，共16分）

（1）XEXe

（2）不遵循 兩對等位基因位于同一對同源染色體上 長翅粗眼：殘翅細眼=1:1

（3）①Rr ②I灰身：黑身=7:9 II灰身：黑身=7:8

（4）40%

【解析】

試題分析：（1）圖中信息顯示，果蠅M的紅眼基因（E）位于X染色體上，由此判斷果蠅的白眼基因也位于X染色體上。子代雄性的X染色體來自于親代的雌果蠅。若子代的雄果蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀，則需要親代的雌果蠅同時具有紅眼和白眼基因，即應選擇基因型為XEXe的果蠅雜交。

（2）基因的自由組合定律研究的是位于非同源染色體上的非等位基因在傳宗接代過程中的傳遞規(guī)律。圖中顯示，B和b、v和V這兩對等位基因位于同一對同源染色體的不同位置上，因此不遵循自由組合定律。若只研究B和b、v和V這兩對等位基因：果蠅M的基因型是BbVv， B和v連鎖位于3號染色體上，b和V連鎖位于4號染色體上，在減數(shù)分裂過程中，由于同源染色體分離，位于同一條染色體的基因通常隨著這條染色體一起進入到同一個配子中，不考慮交叉互換，果蠅M只產生比值相等的Bv和bV兩種配子，vvbb只能產生bv的配子，由于雌雄配子的隨機組合，理論上子代的表現(xiàn)型為殘翅細眼（vvBb）和長翅粗眼（Vvbb），比例為1:1。

（3）①基因型為RR的果蠅M與基因型為rr的黑身果蠅雜交，不考慮變異，后代果蠅均為灰身，其基因型為Rr。若后代群體中出現(xiàn)了一只黑身果蠅。該黑身果蠅有可能是基因突變的rr，也有可能是染色體缺失的r0。應選擇與基因型為Rr的果蠅雜交。②讓子一代自由交配，若是基因突變，子一代的基因型及其比例是Rr:rr=1:1，所以子一代群體產生的雌配子中，R占1/4，r占3/4；雄配子中，R占1/4，r占3/4；自由交配的子代中RR=1/4×1/4=1/16、Rr=2×1/4×3/4=6/16，rr=3/4×3/4=9/16，即灰身：黑身=7:9。同理，若是染色體缺失，子一代的基因型及其比例是Rr:rr:r0:R0=1:1:1:1；子一代產生的配子中R占1/4、r占1/2、0占1/4，自由交配子代中RR=1/16、Rr=4/16、R0=2/16、rr=4/16、r0=4/16、00=1/16（死亡），所以灰身：黑身=7:8。

（4）自由交配得到的F1的群體中，灰身果蠅8400只，黑身果蠅1600只，因此，黑身果蠅（rr）在F1中所占的比例為1600/(1600+8400)= 16%，從而推出r的基因頻率為40%。

考點：本題考查遺傳的基本定律的應用、生物的變異、基因頻率的計算等相關知識，意在考查學生運用所學知識與觀點并結合題中和圖中的信息，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結論的能力。