Question

1．果蠅繁殖力強，易飼養(yǎng)，是遺傳學常用的模式生物之一．請回答有關問題：
（1）已知某果蠅種群中控制剛毛、截毛性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則種群內(nèi)雄果蠅的基因型有4種；在隨機交配的情況下，該果蠅種群內(nèi)部交配的方式共有12種．
（2）一個雌果蠅的后代中，若雄性個體僅為雌性個體的一半（不考慮染色體變異），則可能的原因是在果蠅的X染色體上有一個隱性致死基因或顯性致死基因，導致純合致死．
（3）用純種灰身殘翅果蠅與純種黑身長翅果蠅交配，所獲子代（F₁）全部為灰身長翅（控制灰身一黑身、長翅一殘翅的基因均位于常染色缽上），請你設計合適的實驗方案以驗證控制這兩對相對性狀基因的遺傳符合自由組合定律．
實驗方案：方案一：用F₁的果蠅與黑身殘翅果蠅進行測交，統(tǒng)計測交的表現(xiàn)型比例；
方案二：讓F₁的雌雄果蠅相互交配，統(tǒng)計后代的表現(xiàn)型比例．
（4）果蠅的非直毛與直毛（顯隱關系未知）由細胞核中的一對等位基因控制．實驗室中有數(shù)量充足的未交配過的純合直毛、非直毛雌、雄果蠅，請你通過一代雜交實驗以探究該對等位基因是位于常染色體上還是X染色體上？取直毛雌雄果蠅與非直毛雌雄果蠅進行正交和反交．若正交和反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該等位基因位于常染色體上；若正交和反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X染色體上（要求：寫出雜交方案、預測結(jié)果和結(jié)論）

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：果蠅體細胞的由4對8條染色體組成，分別為ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ、XX和ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ、XY．控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色體的同源區(qū)段，符合基因的分離定律．

解答 解：（1）已知某果蠅種群中控制剛毛、截毛性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則種群內(nèi)雄果蠅的基因型有X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B和X^bY^b共4種，雌果蠅的基因型有X^BX^B、X^BX^b和X^bX^b共3種；在隨機交配的情況下，該果蠅種群內(nèi)部交配的方式共有4×3=12種．
（2）若X染色體上有一個顯性致死基因，則含有該基因的雄性親本不能成活．當親代基因型組合為X^BX^b和X^bY時，其子代基因型分別為X^BX^B、X^BX^b、X^BY和X^bY．其中X^BY顯性純情合致死，會出現(xiàn)雌果蠅：雄果蠅=2：1．若X染色體上有一個隱性致死基因，則該雙親的基因型組合為X^BX^b和X^BY，其子代基因型分別為X^BX^B、X^BX^b、X^BY和X^bY．其中X^bY隱性純情合致死，該種情況下也會出現(xiàn)雌果蠅：雄果蠅=2：1．
（3）判斷灰身一黑身、長翅一殘翅的遺傳行為是否遵循基因的自由組合定律，最佳方法是測交，即讓F₁灰身長翅果蠅與黑身殘翅果蠅雜交．
（4）利用正交和反交實驗，觀察子代的表現(xiàn)型，可確定這對等位基因的存在位置．即取直毛雌雄果蠅與非直毛雌雄果蠅進行正交和反交．若正交和反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該等位基因位于常染色體上；若正交和反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X染色體上．
故答案為：
（1）4    12
（2）在果蠅的X染色體上有一個隱性致死基因或顯性致死基因，導致純合致死
（3）方案一：用F₁的果蠅與黑身殘翅果蠅進行測交，統(tǒng)計測交的表現(xiàn)型比例；
方案二：讓F₁的雌雄果蠅相互交配，統(tǒng)計后代的表現(xiàn)型比例
（4）取直毛雌雄果蠅與非直毛雌雄果蠅進行正交和反交．若正交和反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該等位基因位于常染色體上；若正交和反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X染色體上

點評 本題考查基因的自由組合定律、伴性遺傳、染色體變異的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．