Question

【題目】果蠅的性別決定為XY型，性染色體如下圖所示，Ⅰ和Ⅲ分別為X和Y染色體的非同源片段，Ⅱ?yàn)橥�源片段。某種果蠅的部分相對(duì)性狀如下表所示。分析回答相關(guān)問題：

	翅型	復(fù)眼形狀	體色	……	翅長
野生型	完整翅	球形	黑檀體	……	長翅
突變型	殘翅	菱形	灰體	……	短翅

（1）果蠅適合做遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料，據(jù)表分析，其原因是______________。殘翅型是由完整翅型突變而來，但完整翅型卻不能突變成長翅或短翅，這是因?yàn)?/span>_______________。

（2）用灰體短翅（BBhh）與黑檀體長翅（bbHH）果蠅雜交，將F1中雌果蠅與黑檀體短翅果蠅進(jìn)行測(cè)交，子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，但比例不是1:1:1:1，說明控制該兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因的遺傳不符合自由組合定律，分析其原因是由于這兩對(duì)等位基因不滿足該定律所要求的“_____________________”這一基本條件。

（3）從種群的角度分析，果蠅XY染色體的_________片段上的基因在種群中存在等位基因。在人工飼養(yǎng)一段時(shí)間后，科研人員發(fā)現(xiàn)該果蠅種群由于一個(gè)基因突變而出現(xiàn)了熒光基因，現(xiàn)將培養(yǎng)出的純合發(fā)熒光雌蠅與純合不發(fā)熒光的野生雄蠅雜交，其子代能發(fā)熒光的占50%，試分析該突變基因位于常染色體還是XY染色體的某一片段上，并判斷該突變的顯隱性。（注：若基因位于非同源部分，XaY或XYA形式的看成純種）。____________。

Answer 1

【答案】具有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀 基因突變產(chǎn)生的是相對(duì)性狀類型，而完整翅與長翅（或短翅）不屬于相對(duì)性狀 非同源染色體上非等位基因 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 由于是兩純合體雜交的后代50%發(fā)熒光，則該基因不位于常染色體及XY的Ⅱ片段上，只能位于XY的Ⅰ或Ⅲ上。若位于Ⅰ片段上，該基因?yàn)殡[性基因；若位于Ⅲ上，該基因可能是顯性基因也可能是隱性基因

【解析】

基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上非等位基因的分離和組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。

（1）據(jù)表分析可知，由于果蠅具有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀，所以它適合做遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。由于基因突變產(chǎn)生的是控制相對(duì)性狀的等位基因，而完整翅與長翅（或短翅）不屬于相對(duì)性狀，所以完整翅型不能突變成長翅或短翅。

（2）根據(jù)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)，位于非同源染色體上非等位基因的分離和組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。由于控制體色和翅型兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因不滿足位于非同源染色體上這一基本條件，所以它們的遺傳不遵循自由組合定律。

（3）在果蠅的種群中有雌雄果蠅存在，所以果蠅X、Y染色體的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ片段上的基因在種群中都存在等位基因。結(jié)合題意分析，由于兩純合體雜交的后代有50%發(fā)熒光，說明還有50%不發(fā)熒光，由此推斷該基因不位于常染色體及XY的Ⅱ片段上，只能位于XY的Ⅰ或Ⅲ上。若位于Ⅰ片段上，該基因只能為隱性基因才能滿足要求，即純合親本的基因型為XaXa×XAY，子代50%的雄果蠅發(fā)熒光，50%的雌果蠅不發(fā)熒光；若位于Ⅲ片段上，該基因可能是顯性基因也可能是隱性基因，親本基因型為XX和XYA(或a)，子代仍然滿足50%發(fā)熒光，50%不發(fā)熒光。