Question

13．果蠅是遺傳學中常用的實驗材料，請回答下列利用果蠅進行遺傳學研究的相關問題：
（1）果蠅的翅形由常染色體上的基因控制．等位基因A₁、A₂、A₃分別決定鐮刀形、圓形、橢圓形，它們之間具有不循環(huán)且是依次的完全顯隱性關系（即如果甲對乙顯性、乙對丙顯性、則甲對丙也顯性，可表示為甲＞乙＞丙），已知A₂對A₁顯性，根據系譜圖1可確定A₁、A₂、A₃的顯性順序是A₂＞A₁＞A₃（用字母和“＞”表示），Ⅰ₂的基因型為A₂ A₁，Ⅲ₁與Ⅲ₅交配產生鐮刀形子代的概率為$\frac{5}{6}$．

（2）若果蠅等位基因（A、a）與（D、d）位于同一對常染色體上，基因型為AA或dd的個體胚胎致死．兩對等位基因功能互不影響，且在減數(shù)分裂過程不發(fā)生交叉互換．這兩對等位基因不遵循（遵循/不遵循）自由組合定律．以基因型如圖2的果蠅為親本，逐代自由交配，則后代中基因A的頻率將不變（上升/下降/不變）．
（3）某果蠅體細胞染色體組成如圖3，則該果蠅的性別是雄性，缺失一條染色體的個體叫單體（2n-1）．大多數(shù)動物的單體不能存活，但在黑腹果蠅（2n=8）中，點狀染色體（4號染色體）缺失一條也可以存活，且能夠繁殖后代．4號染色體單體果蠅所產生的配子中染色體數(shù)目為3條或4條
（4）某黑腹果蠅群體中存在短肢個體，正常肢對短肢為顯性，且位于常染色體上．請補充完成探究短肢基因是否位于4號染色體上的實驗設計過程．
實驗步驟：
①讓非單體的短肢果蠅個體與正常肢（純合）4號染色體單體果蠅交配，獲得子代；
②統(tǒng)計子代的性狀表現(xiàn)，并記錄實驗結果．
實驗結果預測及結論：
①若子代中出現(xiàn)正常肢果蠅和短肢果蠅，且比例為1：1，則說明短肢基因位于4號染色體上；
②若子代全為正常肢，則說明短肢基因不位于4號染色體上．

Answer 1

分析 閱讀題干和題圖可知，本題的知識點是基因的分離定律、伴性遺傳和染色體（數(shù)目）變異，梳理相關知識點，分析遺傳圖解，根據具體描述做出判斷．

解答 解：（1）由于Ⅱ₃和Ⅱ₄都是鐮刀形，后代卻出現(xiàn)橢圓形，說明A₁對A₃顯性；又已知A₂對A₁顯性，所以可確定A₁、A₂、A₃的顯性順序是A₂＞A₁＞A₃．
（2）由于I₂的表現(xiàn)型為圓形，而子代有鐮刀形，說明I₂是雜合體，所以其基因型是A₂A₁．Ⅲ₁與Ⅲ₅的基因型分別為A₁A₃和$\frac{2}{3}$A₁A₃，所以它們交配產生鐮刀形子代的概率為1-$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{5}{6}$．
（2）由于兩對等位基因位于同一對同源染色體上，所以不遵循自由組合定律；圖2所示的個體只產生兩種配子：AD和ad，含AD的配子和含AD的配子結合，胚胎致死；含ad的配子和含ad的配子結合，也會胚胎致死；能存活的個體只能是含AD的配子和含ad的配子結合，因此無論自由交配多少代，種群中都只有AaDd的個體存活，A的基因頻率不變．
（3）根據題意和圖示分析可知：圖3中性染色體大小不同，為XY型，所以該果蠅的性別是雄性．果蠅單體的體細胞中含有7條染色體，產生的配子中的染色體數(shù)目為4和3．
（4）從表格中可看出，短肢果蠅個體與純合正常肢個體交配得F₁，都是正常肢且子二代中正常肢：短肢=3：1，所以顯性性狀為正常肢．
要探究短肢基因是否位于4號染色體上，采用假設推理法，如果短肢基因位于4號染色體上，則4號染色體單體的正常肢果蠅的基因型為A，與非單體的短肢果蠅個體aa交配，子代果蠅的表現(xiàn)型及比例為正常肢Aa：短肢a=1：1；如果短肢基因不位于4號染色體上，則4號染色體單體的正常肢果蠅的基因型為AA，與非單體的短肢果蠅個體aa交配，子代果蠅全為正常肢Aa．
故答案為：
（1）A₂＞A₁＞A₃     A₂ A₁　　$\frac{5}{6}$
（2）不遵循   不變
（3）雄性　　3條或4條
（4）①子代中出現(xiàn)正常肢果蠅和短肢果蠅，且比例為1：1
②子代全為正常肢

點評 本題考查基因與性狀關系、基因分離定律和伴性遺傳的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．