Question

11．果蠅種群中翅型有3種：長翅、小翅和殘翅，該性狀由A與a、H與h兩對基因共同決定：基因A、H同時存在個體表現(xiàn)為長翅，基因A、H均不存在則表現(xiàn)為殘翅，其余均為小翅．某果蠅的相關(guān)基因在染色 體上的位置如圖所示．分析回答：
（1）該果蠅的一個基因組中含有5條染色體，若該果蠅的精原細胞產(chǎn)生了一個基因型為AaYY的次級精母細胞，則產(chǎn)生該細胞的原因為減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了基因突變或交叉互換（基因重組）．
（2）現(xiàn)選擇基因型純合的長翅雌性個體和殘翅雄性個體雜交，F(xiàn)₁代雌雄個體相互交配，則在F₂中，雄性個體的表現(xiàn)型及比例為長翅：小翅：殘翅=3：4：1．

Answer 1

分析 1、分析題圖可知，果蠅含有4對同源染色體，其中3對是常染色體，1對性染色體，果蠅的性別決定是XY型，X、Y是異型同源染色體，二者的遺傳信息不完全相同，因此基因組包括3條常染色體、1條X染色體、1條Y染色體上的遺傳信息．
2、由題意知，果蠅的翅型由2對等位基因決定，一對位于常染色體上，1對位于X染色體上，且A、H同時存在個體表現(xiàn)為長翅，基因A、H均不存在則表現(xiàn)為殘翅，其余均為小翅，因此長翅雌果蠅的基因型是A_X^HX^_，長翅雄果蠅的基因型是A_X^HY，殘翅雌果蠅的基因型是aaX^hX^h，殘翅雄果蠅的基因型是aaX^hY，小翅雌果蠅的基因型是aaX^HX^-、A_X^hX^h、A_X^hY、aaX^hY；由于2對等位基因分別位于2對同源染色體上，因此在遺傳過程中遵循自由組合定律和分離定律．

解答 解：（1）由題圖可知，果蠅含有4對同源染色體上，其中X、Y是異型同源染色體，X、Y染色體上的遺傳信息不完全相同，因此果蠅的一個基因組包括3條常染色體和一條X、一條Y染色體；該果蠅的基因型是AaXY，如果精原細胞產(chǎn)生了一個基因型為AaYY的次級精母細胞，則可能的原因是減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，A基因與a基因位于一條染色體的兩條染色單體上．
（2）由題意知，純合的長翅雌性個體的基因型是AAX^HX^H，純合殘翅雄性個體的基因型是aaX^hY，二者雜交子一代的基因型是AaX^HXh、A^aX^HY，子一代雌雄個體交配，后代中雄果蠅中，長翅的概率是A_X^HY=$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，殘翅的概率是aaX^hY=$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$，小翅的概率是1-$\frac{3}{8}-\frac{1}{8}=\frac{4}{8}$，因此長翅：小翅：殘翅=3：4：1
故答案為：
（1）5   減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了基因突變或交叉互換（基因重組）
（2）長翅：小翅：殘翅=3：4：1

點評 本題結(jié)合果蠅的染色體組成示意圖，考查了伴性遺傳、染色體組、基因自由組合定律的應(yīng)用等相關(guān)知識，要求考生能夠明確具有性別之分的生物一個基因組需要包括兩條性染色體，能夠運用基因的自由組合定律進行相關(guān)概率的計算．