Question

近百年來(lái)，果蠅被應(yīng)用于遺傳學(xué)研究的各個(gè)方面，而且它是早于人類基因組計(jì)劃之前而被測(cè)序的一種動(dòng)物．請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：
I、（1）對(duì)果蠅基因組進(jìn)行研究，應(yīng)測(cè)序

 

條染色體．
（2）請(qǐng)說(shuō)出果蠅作為遺傳學(xué)研究好材料的理由（至少2條）：①

 

；②

 

．
Ⅱ、野生型果蠅（純合子）的眼形是圓眼，某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．右圖為雄果蠅性染色體的示意圖，X、Y染色體的同源部分（圖中I片段）上的基因互為等位，非同源部分（圖中Ⅱ₁、Ⅱ₂片段）上的基因不互為等位．分析回答：

（1）由F₁可知，果蠅眼形的

 

是顯性性狀．
（2）若F₂中圓眼：棒眼≈3：1，且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于

 

染色體上．
（3）若F₂中圓眼：棒眼≈3：1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因有可能位于

 

，也有可能位于

 

 

．
（4）若想通過(guò)一次交配對(duì)上述（3）中的問題做出判斷，可從野生型、F₁、F₂中選擇合適的個(gè)體進(jìn)行試驗(yàn)，則應(yīng)選擇

 

雄果蠅與

 

雌果蠅交配．
Ⅲ、在一批野生正常翅（h）果蠅中，出現(xiàn)少數(shù)毛翅（H）的顯性突變個(gè)體，這些突變個(gè)體在培養(yǎng)過(guò)程中可能因某種原因而恢復(fù)正常翅，這種突變成毛翅后又恢復(fù)為正常翅的個(gè)體稱為回復(fù)體．回復(fù)體出現(xiàn)的原因可能有兩種；一是因?yàn)榛�因H又突變?yōu)閔；二是由于體內(nèi)另一對(duì)基因RR突變?yōu)閞r，從而抑制H基因的表達(dá)（R、r基因本身并沒有控制具體性狀，其中RR、Rr基因組合不影響H、h基因的表達(dá)，只有rr基因組合時(shí)才會(huì)抑制H基因的表達(dá)）．由于第一種原因出現(xiàn)的回復(fù)體稱為“真回復(fù)體”，第二種原因出現(xiàn)的回復(fù)體稱為“假回復(fù)體”．請(qǐng)分析回答：
（1）表現(xiàn)正常翅果蠅（包括真、假回復(fù)體）的基因型可能為：

 

以及hhRr、hhrr；表現(xiàn)毛翅果蠅的基因型可能為

 

以及HHRr．
（2）現(xiàn)獲得一批純合的果蠅回復(fù)體，欲判斷其基因型是HHrr還是hhRR，可讓這批純合的果蠅回復(fù)體與

 

 雜交，觀察子代果蠅的性狀表現(xiàn)而得出結(jié)論．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這批果蠅屬于假回復(fù)體，請(qǐng)利用這些果蠅及純合野生正常翅果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，以判斷這兩對(duì)基因是位于同一對(duì)染色體上還是位于不同對(duì)的染色體上．（寫出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論）
實(shí)驗(yàn)步驟（寫出要點(diǎn)即可）：
①讓這些果蠅與

 

進(jìn)行雜交獲得F₁；
②讓F₁果蠅

 

獲得F₂；
③觀察F₂果蠅的性狀表現(xiàn)，并統(tǒng)計(jì)

 

．
預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：
①若F₂果蠅中毛翅與正常翅的比

 

則這兩對(duì)基因位于不同對(duì)的染色體上；
②若F₂果蠅中毛翅與正常翅的比

 

則這兩對(duì)基因位于同對(duì)的染色體上．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：后代分離比推斷法：（1）若后代分離比為顯性：隱性=3：1，則親本的基因型均為雜合子；（2）若后代分離比為顯性：隱性=1：1，則親本一定是測(cè)交類型，即一方是雜合子，另一方為隱性純合子；（3）若后代只有顯性性狀，則親本至少有一方為顯性純合子．根據(jù)題意分析可知，rr抑制基因H的表達(dá)，因此只有在同時(shí)具備基因R和基因H時(shí)，果蠅才表現(xiàn)毛翅，其余情況下為正常翅．果蠅的9種基因型中表現(xiàn)為正常翅的有hhRr、hhrr、hhRR、HHrr、Hhrr，表現(xiàn)為毛翅的有HHRr、HHRR、HhRR、HhRr．

解答： 解：I（1）果蠅含有4對(duì)同源染色體，最后一對(duì)是性染色體（XX或XY），所以對(duì)果蠅基因組進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)測(cè)序5條染色體，即3+X+Y．
（2）生物實(shí)驗(yàn)的成功與否和實(shí)驗(yàn)材料的選擇有著密切關(guān)系，果蠅因具有易飼養(yǎng)、繁殖周期短、具有易區(qū)分的相對(duì)性狀、遺傳組成相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而常被用作遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)材料．
Ⅱ（1）親本為圓眼和棒眼，子代只圓眼，圓眼為顯性性狀，棒眼是隱性性狀．
（2）若F₂中圓眼：棒眼≈3：l，且性狀表現(xiàn)與性別沒有關(guān)系，則控制圓眼、棒眼的基因位于常染色體上．
（3）若基因位于X染色體的II₁區(qū)段，則親本基因型為X^AX^A、X^aY，F(xiàn)₁基因型是X^AX^a、X^AY，F(xiàn)₂中X^AX^A、X^AX^a、X^AY、X^aY，表現(xiàn)型為圓眼：棒眼≈3：1，只有雄果蠅中有棒眼；若基因位于X和Y染色體的I區(qū)段，則親本基因型是X^AX^A、X^aY^a，F(xiàn)₁基因型是X^AX^a、X^AY^a，F(xiàn)₂中基因型：X^AX^A、X^AX^a、X^AY^a、X^aY^a，也會(huì)出現(xiàn)圓眼：棒眼≈3：1，只有雄果蠅中有棒眼．
（4）若想通過(guò)一次交配對(duì)上述（3）中的問題做出判斷，可從野生型、F₁、F₂中選擇野生型雄果蠅與F₁雌果蠅交配．
Ⅲ（1）由于rr基因會(huì)抑制H基因的表達(dá)，故表現(xiàn)正常翅果蠅（包括真．假回復(fù)體）的基因型可能為：hhRR、HHrr、Hhrr、hhRr、hhrr；由于RR、Rr基因組合不影響H、h基因的表達(dá)，故表現(xiàn)毛翅果蠅的基因型可能為HHRR、HhRR、HhRr、HHRr． 
（2）欲判斷回復(fù)體果蠅的基因型是HHrr還是hhRR，由于果蠅只有在同時(shí)具備基因R和基因H時(shí)才表現(xiàn)毛翅，其余情況下為正常翅，因此應(yīng)選擇基因型為hhRR的果蠅進(jìn)行雜交．若此批果蠅的基因型為hhRR，則子代果蠅應(yīng)全為正常翅；若此批果蠅的基因型為HHrr，則子代果蠅應(yīng)全為毛翅．
（3）屬于純合假回復(fù)體的果蠅的基因型應(yīng)為HHrr，純合野生正常翅果蠅基因型應(yīng)為hhRR，兩者進(jìn)行雜交得到基因型為HhRr的F ₁，讓F₁果蠅雌雄個(gè)體自由交配獲得F₂ ，若F₂ 果蠅中毛翅與正常翅的比例為9：7，則這兩對(duì)基因位于不同對(duì)的染色體上；若 F₂果蠅中毛翅與正常翅的比例不為9：7，則這兩對(duì)基因位于同一對(duì)染色體上．
故答案為：
Ⅰ（5）5
（2）①子代數(shù)目少，便于觀察；②有很多明顯地、易于區(qū)分的相對(duì)性狀；③后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；④生長(zhǎng)周期短，容易飼養(yǎng)．
Ⅱ（1）圓眼
（2）常  
（3）X染色體的II₁區(qū)段     X和Y染色體的I區(qū)段
（4）野生型   F₁
Ⅲ（1）hhRR、HHrr、Hhrr　       HHRR、HhRR、HhRr
（2）純合野生正常翅果蠅
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：①純合野生正常翅果蠅     ②雌雄個(gè)體自由交配     ③其性狀分離比
結(jié)果與結(jié)論：為9：7       不為9：7

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因的自由組合定律及其應(yīng)用、伴性遺傳及應(yīng)用、遺傳實(shí)驗(yàn)，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)熟練應(yīng)用逐對(duì)分析法和后代分離比推斷法解題；能根據(jù)題干信息和圖解，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相關(guān)的結(jié)論．本題的難點(diǎn)是Ⅲ（3），要求考生理解題意，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)步驟，能分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論．