Question

8．果蠅是遺傳學(xué)研究的良好材料．回答下列問題：
（1）果蠅的2號(hào)染色體（常染色體）上存在A/a、B/b兩對(duì)等位基因．
①A/a、B/b兩對(duì)等位基因的傳遞不遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因自由組合定律．
②A基因或B基因純合時(shí)均致死．讓如圖所示基因組成的雌雄果蠅交配（不考慮交叉互換和基因突變），子代中雜合子的概率是100%；子代與親代相比，子代A基因的頻率不變（填“上升”、“下降”或“不變”）．
（2）果蠅的紅眼和白眼由位于X染色體上的一對(duì)等位基因控制．一只紅眼雄果蠅與一只白眼雌果蠅交配，子代中發(fā)現(xiàn)一只白眼雌果蠅．該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因可能是基因突變，也可能是染色體結(jié)構(gòu)變異．欲通過一次雜交實(shí)驗(yàn)探究其原因，請(qǐng)完成以下探究過程．（注：控制某一性狀的基因不存在時(shí)，胚胎致死；各型配子活力相同）
實(shí)驗(yàn)步驟：該雌果蠅與多只正常紅眼雄果蠅雜交，觀察雜交后代的性別比例．
結(jié)果預(yù)測：
Ⅰ如果雜交后代雌果蠅：雄果蠅=1：1，則為基因突變；
Ⅱ如果雜交后代雌果蠅：雄果蠅=2：1，則為另一種．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合，按照基因自由組合定律，基因型為AaBb個(gè)體產(chǎn)生四種類型的配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雜交后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
2、由題意知，A（a）、B（b）同位于2號(hào)染色體上，因此兩對(duì)基因不遵循自由組合定律，如果不考慮交叉互換，基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)生比例是1：1的兩種類型的配子，圖中個(gè)體產(chǎn)生的配子的類型及比例是Ab：aB=1：1，自交后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1．
3位于性染色體上的基因在遺傳過程中總是與性別相關(guān)聯(lián)，叫伴性遺傳，伴性遺傳也遵循基因分離定律，是分離定律的特殊形式．

解答 解：（1）①由題意知，A（a）、B（b）同位于2號(hào)染色體上，因此兩對(duì)等位基因不遵循自由組合定律．
②A基因或B基因純合時(shí)均致死．讓如圖所示基因組成的雌雄果蠅交配，子代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，由于AAbb、aaBB致死，因此后代都是純合子；子代基因型是AaBb，與親代相比，子代A基因的頻率不變，都是50%．
（2）果蠅的紅眼和白眼由位于X染色體上的一對(duì)等位基因控制，如果相關(guān)基因用R、r表示，一只紅眼雄果蠅與一只白眼雌果蠅交配，子代中發(fā)現(xiàn)一只白眼雌果蠅，說明紅眼是顯性性狀，白眼是隱性性狀，親本紅眼雄果蠅的基因型是X^RY，白眼雌果蠅的基因型是X^rX^r，雜交后代雌果蠅的基因型是X^RX^r，表現(xiàn)為紅眼，如果出現(xiàn)一只白眼雌果蠅，該果蠅如果是基因突變，則基因型是X^rX^r，與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代雌果蠅為紅眼，雄果蠅為白眼，且雌果蠅：雄果蠅=1：1；也可能是染色體結(jié)構(gòu)變異，基因型是X^-X^r，與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代基因型及比例是X^RX^-：X^RX^r：X^rY：X^-Y=1：1：1：1，其中X^-Y胚胎致死，因此雌果蠅：雄果蠅=2：1．
因此欲通過一次雜交實(shí)驗(yàn)探究其原因：
實(shí)驗(yàn)步驟：該果蠅與正常紅眼雄果蠅雜交，觀察雜交后代的性別比例．
預(yù)期結(jié)果：Ⅰ如果雜交后代雌果蠅：雄果蠅=1：1，則是基因突變引起
Ⅱ如果雜交后代雌果蠅：雄果蠅=2：1，則是染色體結(jié)構(gòu)變異引起．
故答案為：
（1）①不遵循
②100%     不變
（2）染色體結(jié)構(gòu)變異
實(shí)驗(yàn)步驟：該雌果蠅與多只正常紅眼雄果蠅雜交，觀察雜交后代的性別比例
預(yù)期結(jié)果：雜交后代雌果蠅：雄果蠅=1：1     雜交后代雌果蠅：雄果蠅=2：1

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用條件，果蠅的性別決定和伴性遺傳等知識(shí)要點(diǎn)，并學(xué)會(huì)應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)，判斷可遺傳變異的類型，預(yù)期結(jié)果、獲取結(jié)論．