Question

長久以來，果蠅被廣泛地應用于遺傳學研究的各個方面，摩爾根以果蠅為材料進行遺傳學研究獲得了諾貝爾獎．分析并回答下列問題：
（1）果蠅的體細胞共有8條染色體，對果蠅基因組進行分析（參照人類基因組計劃要求），應測定果蠅

 

條雙鏈DNA分子的核苷酸序列．
（2）將果蠅的一個細胞放入¹⁵N標記的脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，在第二次細胞分裂的中期，發(fā)現(xiàn)一條染色單體中只有一條脫氧核苷酸鏈有放射性，則其姐妹染色單體有

 

條鏈含有放射性．
（3）摩爾根通過雜交實驗發(fā)現(xiàn)控制果蠅眼色的基因（紅眼A．白眼a）位于X染色體上，他將白眼雌蠅與紅眼雄蠅交配，子代雄、雌果蠅的基因型分別為

 

．他的學生蒂更斯進行這一實驗時在子代個體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雌蠅，取其體細胞，在光學顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)其性染色體組成為XXY，分析可知可能是由于親代果蠅的

 

細胞在減數(shù)第

 

次分裂異常所致．
（4）摩爾根在研究染色體與基因的關系時，用果蠅位于常染色體上的兩對等位基因控制的體色和翅長兩對性狀進行了如圖雜交實驗：

①兩對相對性狀中，顯性性狀分別是

 

．
②每一對性狀的遺傳均符合基因的分離定律，判斷依據(jù)是

 

．
③依據(jù)測交后代表現(xiàn)型的種類和比例，可推斷控制體色和翅長的兩對等位基因

 

（位于，不位于）兩對同源染色體上．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應用

專題：

分析：根據(jù)題意分析可知：雄性果蠅的染色體組成6+XY，X和Y染色體上的堿基序列有明顯差異；染色體變異包括結(jié)構變異和數(shù)目變異兩種；兩對基因控制的性狀如果在F₂代表現(xiàn)型比例接近于9：3：3：1，則符合基因自由組合規(guī)律．

解答： 解：（1）由于果蠅的X和Y染色體上的堿基序列有明顯差異，而常染色體有3對，所以研究果蠅的基因組，需測定3+XY共5條染色體上的堿基序列．
（2）DNA復制方式為半保留復制，果蠅體細胞的脫氧核苷酸含有¹⁴N，放在含¹⁵N標記的脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，經(jīng)過第一次有絲分裂后，每條染色體的DNA均為一條單鏈含有放射性，一條單鏈不含有放射性．這樣在第二次細胞分裂的中期，姐妹染色單體的放射性就存在差異，一條單體的DNA中只有一條鏈含有¹⁵N，而另外一條單體的DNA中兩條鏈均含有¹⁵N．
（3）摩爾根通過雜交實驗發(fā)現(xiàn)控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，他將白眼雌蠅與紅眼雄蠅交配，子代雄、雌果蠅的基因型分別為X^AX^a、X^aY．染色體組成為XXY可能是初級卵母細胞減數(shù)第一次分裂時同源染色體沒有彼此分離而是都進入次級卵母細胞，次級卵母細胞的減數(shù)第二次分裂正常；或者初級卵母細胞減數(shù)第一次分裂正常，次級卵母細胞減數(shù)第二次分裂時，著絲粒分開，兩個染色單體彼此分開但是都進入到卵細胞中．
（4）根據(jù)題意和圖示分析可知：子一代都是灰身長翅，說明兩對相對性狀中，顯性性狀分別是灰身和長翅．由于測交后代中灰身：黑身=1：1，長翅：短翅=1：1，所以每一對性狀的遺傳均符合基因的分離定律．由于測交后代表現(xiàn)型的種類為4種，但比例不為1：1：1：1，所以可推斷控制體色和翅長的兩對等位基因不位于兩對同源染色體上．
故答案為：
（1）5
（2）2
（3）X^AX^a、X^aY    卵原   一或二
（4）①灰身和長翅     ②測交后代中灰身：黑身=1：1、長翅：短翅=1：1     ③不位于

點評：本題考查果蠅染色體組成、基因自由組合規(guī)律及染色體變異的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．