Question

4．科研人員以果蠅為實驗材料進行遺傳方面的研究．請回答問題：
（1）果蠅作為實驗材料所具備的優(yōu)點有ABCD（多選）．
A．有易于區(qū)分的相對性狀       B．世代周期短，繁殖能力強
C．染色體數(shù)目少，便于觀察     D．個體體積小，易于飼養(yǎng)
（2）有一只發(fā)生易位的突變體果蠅，其X染色體上出現(xiàn)了B基因（用X^B表示），表現(xiàn)為棒眼性狀；正常果蠅X染色體無B基因（用X⁺表示）且基因型為X^BX^B與X^BY的胚胎無法正常發(fā)育．據(jù)此可判斷該突變體果蠅的性別是雌性，其基因型為X⁺X^B（或X^BX⁺）．
（3）果蠅的長翅（A）對殘翅（a）為顯性，灰身（D）對黑身（d）為顯性，其中A和a基因位于Ⅱ號常染色體上，灰身性狀總是伴隨著殘翅性狀遺傳．現(xiàn)有一只雙雜合灰身長翅果蠅，請在圖1細胞中畫出控制體色基因所在的位置并標上基因．
（4）圖2是果蠅雜交實驗過程：

圖2中F₁長翅與殘翅個體的比例為3：1，F(xiàn)₁中棒眼長翅果蠅的基因型為AAX⁺X^B、AaX⁺X^B（AA X^BX⁺、AaX^BX⁺）；如果用F₁正常眼長翅的雌果蠅與F₁正常眼殘翅的雄果蠅雜交，預期產生正常眼殘翅果蠅的概率是$\frac{1}{3}$．
（5）實驗室現(xiàn)有直毛（H）、非直毛（h）純系雌雄果蠅，若要通過一次雜交實驗來判斷這對基因位于常染色體上還是僅位于X染色體上，請完成實驗設計．
①選擇（純系）直毛雄果蠅、（純系）非直毛雌果蠅的親本果蠅進行雜交；
②若后代表現(xiàn)為直毛均為雌果蠅、非直毛均為雄果蠅，則該對基因僅位于X染色體上．

Answer 1

分析 根據(jù)題意X染色體上出現(xiàn)了B基因（用X^B表示），表現(xiàn)為棒眼性狀；正常果蠅X染色體無B基因（用X⁺表示）且基因型為X^BX^B與X^BY的胚胎無法正常發(fā)育，則突變體只能是X⁺X^B（或X^BX⁺），為雌性．
果蠅的長翅（A）對殘翅（a）為顯性，灰身（D）對黑身（d）為顯性，其中A和a基因位于Ⅱ號常染色體上，灰身性狀總是伴隨著殘翅性狀遺傳，則D與a連鎖，d與A連鎖．

解答 解：（1）由于果蠅具有生長速度快、繁殖周期短，身體較小、所需培養(yǎng)空間小，具有易于區(qū)分的相對性狀，子代數(shù)目多、有利于獲得客觀的實驗結果等優(yōu)點，果蠅常用作生物科學研究的實驗材料．
（2）根據(jù)題意分析已知基因型為X^BX^B與X^BY，則突變體只能是X⁺X^B（或X^BX⁺），為雌性．
（3）根據(jù)題意分析已知雙雜合灰身長翅果蠅的基因型為AaDd，又因為D與a連鎖，d與A連鎖，所以其染色體上的位置如下圖：

（4）根據(jù)遺傳圖解，親本都是長翅，后代出現(xiàn)了殘翅，說明親本是雜合子Aa，則子代長翅（A_）與殘翅（aa）個體的比例為3：1．親本棒眼雌性（X^BX^-）與正常眼雄性（X⁺Y），后代有正常眼，說明母本是X^BX⁺，綜上所述，兩親本的基因型是AaX^BX⁺、AaX⁺Y，則F₁中棒眼長翅果蠅的基因型為AAX^BX⁺、AaX^BX⁺，與F₁正常眼殘翅的雄果蠅（aaX⁺Y）雜交，預期產生正常眼殘翅果蠅的概率是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{3}$．
（5）①根據(jù)題意選擇（純系）直毛雄果蠅、（純系）非直毛雌果蠅的親本果蠅進行雜交；
②若后代表現(xiàn)為直毛均為雌果蠅、非直毛均為雄果蠅，則該對基因僅位于X染色體上．
故答案為：
（1）ABCD
（2）雌  X⁺X^B（或X^BX⁺）
（3）見右圖

（4）3：1  AAX⁺X^B、AaX⁺X^B（AA X^BX⁺、AaX^BX⁺）   $\frac{1}{3}$
（5）①（純系）直毛雄果蠅、（純系）非直毛雌果蠅
②直毛均為雌果蠅、非直毛均為雄果蠅

點評 本題主要考查減數(shù)分裂、伴性遺傳，意在考查考生能運用所學知識與觀點，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．