Question

果蠅是一種非常小的蠅類，遺傳學(xué)家摩爾根曾因?qū)�果蠅的研究而獲得“諾貝爾獎”．果蠅的灰身（B）和黑身（b），長翅（V）和殘翅（v），紅眼（R）和白眼（r）分別受一對等位基因控制．Bb、Vv基因位于常染色體上，Rr基因位于X染色體上．摩爾根等研究時發(fā)現(xiàn)：

P	灰身♀×黑身♂	紅眼♀×白眼♂
F1	灰身	紅眼
F2	灰身：黑身=3：1	紅眼：白眼=3：1

（1）近百年來，果蠅被應(yīng)用于遺傳學(xué)研究的各個方面，而且它是早于人類基因組計劃而被進行基因測序的一種動物．科學(xué)家常選擇果蠅作為遺傳實驗材料的原因可能是

 

．（舉出兩點即可）
（2）以上表格中的兩對相對性狀中，如果進行正交與反交，產(chǎn)生的F₁、F₂，結(jié)果不一致的是

 

．
一般情況下，用一對相對性狀的真核生物親本進行正交和反交，如果結(jié)果一致，可說明控制該相對性狀的基因位于

 

．
（3）實驗一：現(xiàn)有純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅，請設(shè)計實驗探究灰身、黑身和長翅、殘翅這兩對性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律．
第一步：取純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅雜交，得F₁；
第二步：

 

．
第三步：統(tǒng)計后代表現(xiàn)型的比例
結(jié)果預(yù)測：如果

 

．
則符合基因的自由組合定律．反之，則不符合基因的自由組合定律．
（4）實驗二：已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀（紅眼R、白眼r），且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型．若用一次交配實驗即可證明這對基因位于何種染色體上，選擇的親本表現(xiàn)型應(yīng)為

 

．
實驗預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論為：
①

 

；
②

 

；
③

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用,性狀的顯、隱性關(guān)系及基因型、表現(xiàn)型,伴性遺傳

專題：

分析：本題考查的知識點主要是基因的自由組合定律及其應(yīng)用．由題意可知有兩對基因位于常染色體上，一對基因位于X染色體上，X染色體上的基因控制的性狀在在后代中出現(xiàn)的情況是和性別相聯(lián)系的．灰身、黑身和長翅、殘翅這兩對性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律，看它們的后代分離比是否都是3：1（或1：1）．

解答： 解：（1）摩爾根等遺傳學(xué)家用果蠅做實驗材料的原因是：果蠅繁殖速度快，一年就可以繁殖30代；相對性狀明顯；易于飼養(yǎng)；雌雄易辨；染色體數(shù)目較少等．
（2）表格中控制灰身、黑身的基因在常染色體上，無論是正交還是反交，后代的性狀分離比都是3：1；而控制紅眼和白眼的基因在X染色體上，正交組合紅眼♀×白眼♂的后代紅眼：白眼=3：1，而反交組合紅眼♂×白眼♀的后代紅眼：白眼=1：1．
（3）由題意可知控制灰身、黑身和長翅、殘翅這兩對性狀的基因都在常染色體上．如果取純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅雜交，則F1全是灰身長翅（兩對基因都雜合）；再讓F1測交后代性狀分離比為灰身長翅、黑身長翅、灰黑殘翅、黑身殘翅=1：1：1：1，說明這兩對性狀的遺傳否符合基因的自由組合定律；如果不是1：1：1：1，則說明這兩對性狀的遺傳不符合基因的自由組合定律（也可以讓F1雌雄個體相互交配，若后代性灰身長翅、黑身長翅、灰黑殘翅、黑身殘翅=9：3：3：1，說明這兩對性狀的遺傳否符合基因的自由組合定律；如果不是9：3：3：1，則說明這兩對性狀的遺傳不符合基因的自由組合定律）．
（4）在伴X遺傳中，母親是隱性純合子時，兒子肯定是隱性形狀；當(dāng)父親是顯性個體時，兒子肯定是顯性性狀（至少是顯性雜合子），故題目中要求用一次交配實驗即可證明這對基因位于何種染色體上，可以選擇白眼雌果蠅（隱性性狀）×紅眼雄果蠅（顯性性狀）．如果子代中雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，則這對基因位于X染色體上；如果子代中雌雄果蠅全為紅眼，說明跟性別無關(guān)，這對基因位于常染色體上，且親本基因組合為：RR×rr；如果子代中雌雄果蠅全為既有紅眼又有白眼，也說明跟性別無關(guān)，這對基因位于常染色體上，且親本基因組合為：Rr×rr；
故答案是：
（1）易培養(yǎng)，繁殖快；相對性狀明顯；染色體數(shù)目較少等
（2）紅眼×白眼   常染色體上
（3）第二步：讓F₁與黑身殘翅果蠅測交（或讓F₁中雌雄個體相互交配）
結(jié)果預(yù)測：后代出現(xiàn)4種表現(xiàn)型：灰身長翅、黑身長翅、灰黑殘翅、黑身殘翅，且比例為1：1：1：1（或后代出現(xiàn)4種表現(xiàn)型：灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅且比例為9：3：3：1）
（4）白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅
①子代中雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，這對基因位于X染色體上
②子代中雌雄果蠅全為紅眼，則這對基因位于常染色體上（RR×rr）
③子代中雌雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上（Rr×rr）

點評：要求能熟練掌握孟德爾的自由組合定律的雜交試驗，并能嘗試設(shè)計實驗．又和伴性遺傳綜合考慮，因此能力要求很高．