Question

3．果蠅作為經典模式生物在遺傳學研究中備受重視．請根據以下信息回答下列問題：
已知果蠅的灰身與黑身是一對相對性狀（顯性基因用A表示，隱性基因用a表示）；直毛與分叉毛是一對相對性狀（顯性基因用B表示，隱性基因用b表示）．兩只親代果蠅雜交，子一代中雌蠅及雄蠅的表現型比例如下圖所示．回答下列問題：

（1）果蠅體細胞中有4對染色體，對其基因組進行研究應測序5條染色體．在精子的形成過程中，當染色體第二次移向細胞兩極時，細胞中有8個著絲點．
（2）控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體 上；子一代表現型為灰身直毛的雌蠅中，純合子與雜合子的比例為1：5．
（3）在一次雜交實驗中，灰身直毛雄蠅×灰身分叉毛雌蠅，產下一只染色體組成為XXY的黑身分叉毛果蠅，在沒有基因突變的情況下，與親代雌蠅參與受精的卵細胞一起產生的極體，其染色體組成及基因分布可能包括X染色體 1：5（填標號）．

（4）果蠅體內另有一對基因T、t，當t基因純合時對雄果蠅無影響，但會使雌果蠅性反轉成不育的雄果蠅．在又一次實驗中，讓親代一只純合直毛雌果蠅與一只純合分叉毛雄果蠅雜交，所得F₁代的雌雄果蠅隨機交配，F₂代雌雄比例為3：5．則可以判斷T、t基因位于常（填X或常）染色體上，親代雄果蠅的基因型為ttX^bY．F₂代雄果蠅中共有8種基因型．（不考慮灰身與黑身這對性狀）

Answer 1

分析 閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有減數分裂、基因的自由組合定律和伴性遺傳，明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答

解答 解：（1）由于X與Y染色體存在差異，所以對果蠅基因組研究應測序單倍體基因組，即5條染色體．在精子的形成過程中，當染色體第二次移向細胞兩極時，應發(fā)生在減數第二次分裂的后期，細胞中應有8條染色體．
（2）從圖表可知，子代雌性無分叉毛果蠅，分叉毛只存在于雄性，所以控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上，根據子一代表現型，可知親代基因型為AaX^BX^b和AaX^BY，在子代灰身直毛雌性中，基因型為1AAX^BX^b、2AaX^BX^b、1AAX^BX^B、2AaX^BX^B，所以純合子與雜合子的比例為1：5．
（3）灰身直毛雄蠅×灰身分叉毛雌蠅，產下一只性染色體組成為XXY的黑身分叉毛果蠅，親本基因型是AaX^bX^b和AaX^BY，產下一只性染色體組成為XXY的黑身分叉毛果蠅的基因型是aaX^bX^bY，是由于母本減數分裂不正常所致，既可能是減數第一次分裂也可能是第二次分裂分裂異常，所以三個極體可能是①③④．
（4）純合直毛雌果蠅與分叉毛雄果蠅雜交，如果T基因在X染色體上，親本基因型是X^TX^T和X^tY，F₁代基因型是X^TX^t和X^TY，F₂代基因型是X^TX^T、X^T X、X^TY、X^tY，t基因不純合不會發(fā)生性反轉，雌雄比是1：1，與題意不符，所以T、t基因位于常染色體上．親本基因型是TTX^BX^B和ttX^bY，F₁代基因型是TtX^BX^b和TtX^BY，F₂代雄果蠅共有基因型3×2+2=8種，+2指性反轉的兩種．
故答案為：
（1）5 8
（2）X染色體 1：5
（3）①③④
（4）常 ttX^bY 8

點評 本題考查伴性遺傳和遺傳定律的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，要求學生能運用所學知識通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力，獲取信息的能力，綜合運用能力．