Question

果蠅是遺傳學研究的經(jīng)典材料，其四對相對性狀中紅眼（E）對白眼（e）、灰身（B）對黑身（b）、長翅（V）對殘翅（v）、細眼（R）對粗眼（r）為顯性．如圖是雄果蠅M的四對等位基因在染色體上的分布．
（1）果蠅M眼睛的表現(xiàn)型是

 

．
（2）欲測定果蠅基因組的序列，需對其中的

 

條染色體進行DNA測序．
（3）果蠅M與基因型為

 

的個體雜交，子代的雄果蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀．
（4）果蠅M產(chǎn)生配子時，非等位基因

 

和

 

不遵循自由組合規(guī)律．若果蠅M與黑身殘翅個體測交，出現(xiàn)相同比例的灰身長翅和黑身殘翅后代，則表明果蠅M在產(chǎn)生配子過程中

 

，導致基因重組，產(chǎn)生新的性狀組合．
（5）細眼純合果蠅與粗眼果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只粗眼果蠅．出現(xiàn)該粗眼果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失．現(xiàn)有基因型為RR，Rr和rr的果蠅可供選擇，請完成下列實驗步驟及結(jié)果預測，以探究其原因．（注：一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同）實驗步驟：
①用該粗眼果蠅與基因型為

 

的果蠅雜交，獲得F1；
②F1自由交配，觀察、統(tǒng)計F₂表現(xiàn)型及比例．結(jié)果預測：
I．如果F₂表現(xiàn)型及比例為

 

，則為基因突變；
II．如果F₂表現(xiàn)型及比例為

 

，則為染色體片段缺失．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應用

專題：

分析：分析題圖：圖示是雄果蠅M的四對等位基因在染色體上的分布，果蠅體內(nèi)控制體色和翅形的基因都位于一對同源染色體上，屬于基因的連鎖；而控制眼色的基因位于X染色體上，屬于伴性遺傳；控制眼形的基因位于另一對常染色體上，獨立遺傳．

解答： 解：（1）由圖可知，果蠅M的1號染色體上有E基因，5號染色體上有R基因，因此該果蠅眼睛的表現(xiàn)型是紅眼細眼．、
（2）果蠅含有4對同源染色體，最后一對是性染色體（XX或XY），由于X和Y染色體非同源區(qū)段上的基因不同，所以對果蠅基因組進行研究時，應測序5條染色體，即3+X+Y．
（3）果蠅M眼色的基因型為X^EY，由于子代雄性的紅眼和白眼均只能來自于母本，想要子代的雄果蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀，則其必須與基因型為X^EX^e的個體進行雜交．
（4）自由組合定律是指位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合，而B、v和b、V分別位于一對同源染色體的不同位置上，不遵循自由組合定律．根據(jù)減數(shù)分裂同源染色體的分離及配子的組合，理論上后代只有灰身殘翅和黑身長翅，出現(xiàn)等比例的灰身長翅和黑身殘翅后代，說明發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換．
（3）只看體色這一對基因，果蠅M為RR與黑身rr果蠅雜交，后代理論上應全為Rr的灰身，卻出現(xiàn)了一只黑身果蠅，可能有以下兩種情況：①基因突變，則該黑身果蠅的基因型為rr，②染色體缺失，則該果蠅的基因型可用r0表示，0表示染色體上缺失該基因，如果選用rr的個體進行實驗，則后代全為rr或r0的黑身分不清屬于哪種情況，故應選擇提供的Rr個體進行實驗．
Ⅰ．如為基因突變，則親本為rr×Rr，F(xiàn)₁為

1

2

rr、

1

2

Rr，F(xiàn)₁產(chǎn)生配子R的概率為

1

2

×

1

2

=

1

4

，產(chǎn)生r的概率為

3

4

，自由交配產(chǎn)生F₂中出現(xiàn)黑身rr的概率為

3

4

×

3

4

=

9

16

，灰身為1-

9

16

=

7

16

，即F₂中灰身：黑身=7：9；
Ⅱ．如為染色體缺失，則親代為r0×Rr，F(xiàn)₁未出現(xiàn)00缺失死亡個體，F(xiàn)₁自由交配產(chǎn)生F₂，符合遺傳平衡定律，親代中基因頻率與F₁相同，為R=0=

1

4

、r=

1

2

，F(xiàn)₂中出現(xiàn)黑身rr、r0的概率為

1

2

×

1

2

+2×

1

2

×

1

4

=

1

2

，死亡個體00為

1

4

×

1

4

=

1

16

，則灰身個體為1-

1

16

-

1

2

=

7

16

，即F₂中灰身：黑身=7：8．
故答案為：（1）紅眼細眼     
 （2）5       
（3）X^EX^e
（4）B（或b）     v （或V）   V和v（或B和b）基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換
（5）答案一：①RR     I．細眼：粗眼=3：1     II．細眼：粗眼=4：1
答案二：①Rr     I．細眼：粗眼=7：9     II．細眼：粗眼=7：8

點評：本題考查伴性遺傳及基因自由組合定律的相關(guān)知識，要求考生掌握伴性遺傳的特點及基因自由組合定律的實質(zhì)，能根據(jù)圖中信息準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．