Question

果蠅是遺傳學(xué)研究常用材料之一，分析回答下列與果蠅有關(guān)的遺傳學(xué)問題
（1）選果蠅作實驗材料的優(yōu)點是

 

．（至少寫出2點）．
（2）果蠅的體色（用A、a分別表示顯、隱性基因）有灰體和黑體兩種類型，對高濃度CO₂有敏感型和耐受型兩種，果蠅剛毛形態(tài)（用D、d分別表示顯、隱性基因）有直毛和分叉毛兩種類型．針對這三對性狀的實驗一、二及結(jié)果如圖、表所示：
實驗一：

實驗二：

P	正交：直毛敏感型♀×分叉毛耐受型♂	反交：直毛敏感型♂×分叉毛耐受型♀
F1	直毛敏感型（ 1 2 ♀、 1 2 ♂）	1 2 直毛耐受型（♀）、 1 2 分叉毛耐受型（♂）
F2	3 4 直毛敏感型（ 2 3 ♀、 1 3 ♂） 1 4 分叉毛敏感型（♂）	1 2 直毛耐受型（ 1 2 ♀、 1 2 ♂） 1 2 分叉毛耐受型（ 1 2 ♀、 1 2 ♂）

根據(jù)上述實驗回答：
①實驗中控制果蠅體色基因位于

 

染色體上，實驗一中正交F₁雄果蠅的一個初級精母細(xì)胞中控制體色的所有基因中共含有

 

條脫氧核苷酸鏈，若只讓實驗一反交的F₂中灰體果蠅相互交配，則產(chǎn)生的F₃中純種灰體雌果蠅所占比例為

 

，F(xiàn)₃中黑體基因的頻率為

 

．
②實驗中果蠅控制剛毛形狀的基因在

 

染色體上，寫出其反交中F₁雌雄果蠅基因型．

 

（3）研究發(fā)現(xiàn)野生果蠅正常翅（h）可以突變?yōu)槊�翅（H），體內(nèi)還有一對基因R、r本身沒有控制具體性狀，但rr基因組合時會抑制H基因的表達(dá)．如果兩對基因位于常染色體上，則一個種群中正常翅果蠅的基因型有

 

種；基因型為RrHh的雌雄果蠅個體交配，產(chǎn)生的子代如果出現(xiàn)

 

的結(jié)果，則說明這兩對基因分別位于兩對同源染色體上．現(xiàn)有一對基因型相同的毛翅雌雄果蠅交配，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3：1，那么這對果蠅的基因型可能是

 

（4）科學(xué)家在研究黑腹果蠅時發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對截剛毛基因（b）為顯性．若這對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅可表示為X^BY^B或X^BY^b或X^bY^B；若僅位于X染色體上，則只能表示為X^BY．現(xiàn)有各種純種果蠅若干，可利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段，還是僅位于X染色體上．
請完成推斷過程：
①實驗方法：首先選用純種果蠅作親本進(jìn)行雜交，雌雄兩親本的表現(xiàn)型分別為

 

．
②預(yù)測結(jié)果：若子代雄果蠅表現(xiàn)為

 

，則此對基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若子代雄果蠅表現(xiàn)為

 

，則此對基因僅位于X染色體上．

Answer 1

考點：伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用

專題：

分析：實驗一：F₁灰體與灰體雜交，正交和反交的結(jié)果都是后代出現(xiàn)了黑體，且灰體：黑體=3：1，說明灰體是顯性性狀，黑體是隱性性狀，在常染色體上，且F₁都是雜合子Aa；而對高濃度CO₂有敏感型和耐受型的實驗結(jié)果顯示，正反交的結(jié)果不同，總是和母本相同，表現(xiàn)出細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點．
實驗二：剛毛性狀遺傳中，正交：直毛雌與分叉毛雄雜交，F(xiàn)₁全部是直毛，雌雄各一半，說明直毛是顯性性狀，F(xiàn)₂雌性全部是直毛，雄性一半直毛一半分叉毛，說明與性別相關(guān)聯(lián)，則在X染色體上，直毛為伴X染色體顯性遺傳．反交：直毛雌與分叉毛雄雜交，F(xiàn)₁是直毛雌，分叉毛雄，F(xiàn)₂是直毛和分叉毛雌雄各一半，與正交結(jié)果不同，說明不是常染色體遺傳，也說明在X染色體上．

解答： 解：（1）果蠅具有培養(yǎng)周期短，易飼養(yǎng)，成本低；染色體數(shù)少，便于觀察；某些相對性狀區(qū)分明顯等優(yōu)點，所以科學(xué)家選擇果蠅作為遺傳學(xué)實驗研究材料．
（2）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析已知控制果蠅體色基因位于常染色體上，灰體是顯性性狀，黑體是隱性性狀．實驗一中正交F₁雄果蠅基因型為Aa，其一個初級精母細(xì)胞中控制體色的所有基因為AAaa，共含有2×4=8條脫氧核苷酸鏈．實驗一反交的F₂中灰體果蠅基因型為

1

3

AA\，

2

3

Aa，則配子A的概率為

2

3

，a為

1

3

，其相互交配后代出現(xiàn)純種灰體雌果蠅所占比例為

2

3

×

2

3

×

1

2

=

2

9

，由于是自由交配，所以后代基因頻率不變，即F₃中黑體基因a的頻率為

1

3

．
②剛毛性狀遺傳中正交：直毛雌與分叉毛雄雜交，F(xiàn)₁全部是直毛，雌雄各一半，說明直毛是顯性性狀，F(xiàn)₂雌性全部是直毛，雄性一半直毛一半分叉毛，說明與性別相關(guān)聯(lián)，則在X染色體上，直毛為伴X染色體顯性遺傳．反交：直毛雌與分叉毛雄雜交，F(xiàn)₁是直毛雌，分叉毛雄，F(xiàn)₂是直毛和分叉毛雌雄各一半，與正交結(jié)果不同，說明不是常染色體遺傳，也說明在X染色體上．根據(jù)分析判斷反交中親本基因型為X^dX^d、X^DY，則F₁雌雄果蠅基因型為X^DX^d、X^dY．
（3）正常翅果蠅的基因型有rrHH，rrHh，rrhh，RRhh，Rrhh，5種，依據(jù)遺傳自由組合定律RrHh和RrHh后代正常翅應(yīng)該為

1

4

，毛翅雌雄果蠅基因型為R_H_，所以毛翅：正常翅=9：7．一對基因型相同的毛翅雌雄果蠅交配，若前面為RR，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3：1的基因型為RRHh，若前面為Rr，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3：1的基因型為RrHH．
（4）選取截毛雌果蠅與剛毛雄果蠅進(jìn)行雜交，①如果黑腹果蠅控制著剛毛的基因B與控制截毛的基因b位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則截毛雌果蠅的基因型為X^bX^b，剛毛雄果蠅的基因型為X^BY^B，雜交后的基因型為X^BX^b、X^bY^B，后代不論是雌果蠅還是雄果蠅都是剛毛；②如果黑腹果蠅控制著剛毛的基因B與控制截毛的基因b位于X染色體上，則截毛雌果蠅的基因型為X^bX^b，剛毛雄果蠅的基因型為X^BY，雜交后代的基因型為X^BX^b、X^bY，前者是剛毛雌果蠅，后者是截毛雄果蠅，且比例是1：1．
故答案為：
（1）培養(yǎng)周期短，容易飼養(yǎng)，成本低；染色體數(shù)目少便于觀察；某些相對性狀區(qū)分明顯等
（2）①常  8  

2

9

  

1

3

   ②X^DX^d   X^dY
（3）5   毛翅：正常翅=9：7   HHRr、HhRR
（4）①截剛毛、剛毛     ②剛毛  截剛毛

點評：本題的知識點是性別決定和伴性遺傳，減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，翻譯過程，基因突變與性狀的關(guān)系，基因的自由組合定律，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理、判斷、獲取結(jié)論的能力及寫出遺傳圖解的能力．