Question

7．果蠅作為遺傳學(xué)實驗材料，具有許多優(yōu)點．下列是有關(guān)果蠅的一些雜交實驗．分析并回答下列問題：
實驗一：純種紅眼雌果蠅與純種白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁全部為紅眼，F(xiàn)₁雌雄交配．F₂的雌果蠅全部為紅眼：雄果蠅中，一半為紅眼，一半為白眼．
實驗二：長翅紅眼（VVSS）果蠅與殘翅墨眼（vvss）果蠅雜交，F(xiàn)₁全部是長翅紅眼果蠅．殘翅墨眼與F₁無論正交還是反交，結(jié)果均為長紅：長墨：殘紅：殘墨=1：1：1：1．
F₁雌雄交配的結(jié)果是：長紅：長墨：殘紅：殘墨=9：3：3：1，子代性狀無論是眼色還是翅型均表現(xiàn)為與性別無關(guān)．
實驗三：灰體長翅（BBVV）和黑體殘翅（bbvv）的果蠅雜交，無論正交還是反交，F(xiàn)₁全部是灰體長翅果蠅．用F₁的灰體長翅雌果蠅和黑體殘翅（bbvv）的雄果蠅測交，經(jīng)過多次重復(fù)，結(jié)果為：灰體長翅：長翅黑體：殘翅灰體：黑體殘翅數(shù)量比為42：8：8：42；
用F₁的灰體長翅雄果蠅和黑體殘翅（bbvv）的雌果蠅側(cè)交，經(jīng)過多次重復(fù)結(jié)果為：灰體長翅：黑體殘翅數(shù)量比為1：1．子代性狀無論是體色還是翅型均表現(xiàn)為與性別無關(guān)．
（1）根據(jù)實驗一可知：果蠅的紅眼和白眼的遺傳遵守分離規(guī)律．但是白眼的性狀表現(xiàn)為什么會和性別相關(guān)聯(lián)呢？摩爾根的假設(shè)是：控制白眼性狀的基因位于X染色體上．要證明這一問題，摩爾根進行了雜交實驗，最有說服力的是用白眼雌果蠅和子一代紅眼雄果蠅進行雜交．
（2）根據(jù)實驗二可知，F(xiàn)₁能產(chǎn)生基因組成及比例為VS：Vs：vS：vs=1：1：1：1的配子，V和v、S和s這兩對等位基因的遺傳遵守基因的自由組合規(guī)律．
（3）根據(jù)實驗三可知，控制體色和翅型的兩對等位基因均位于常（�；騒）染色體上．
F₁的灰體長翅雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因組成及比例為：BV：Bv：bV：bv=42：8：8：42
F₁的灰體長翅雄果蠅產(chǎn)生的精子的基因組成及比例為：BV：bv=1：1．
（4）從實驗二的F₁自由交配的子代中選擇全部的長翅紅眼個體與殘翅墨眼個體測交，大量重復(fù)，預(yù)期子代長紅：長墨：殘紅：殘墨的比例為：4：2：2：1．

Answer 1

分析 分析實驗一：該實驗涉及一對等位基因的遺傳，遵循基因的分離定律，并且后代表現(xiàn)型與性別相關(guān)聯(lián)，因此相應(yīng)的基因位于X染色體上．
實驗二：該實驗涉及兩對等位基因的遺傳，并且子二代的表現(xiàn)型和比例為9：3：3：1，因此兩對基因遵循基因的自由組合定律．
實驗三：后代的表現(xiàn)型與性別相關(guān)聯(lián)，因此兩對基因均位于常染色體上，又由于子二代的表現(xiàn)型比例不是9：3：3：1，因此兩對基因位于一對同源染色體上．

解答 解：（1）分析實驗一可知，該實驗涉及一對等位基因的遺傳，遵循基因的分離定律，并且后代表現(xiàn)型與性別相關(guān)聯(lián)，因此相應(yīng)的基因位于X染色體上．要證明這一問題，摩爾根進行了雜交實驗，最有說服力的是用 白眼雌果蠅和子一代紅眼雄果蠅進行雜交，產(chǎn)生的子代中雄性全為白眼，雌性全為紅眼．
（2）實驗二涉及兩對等位基因的遺傳，并且子二代的表現(xiàn)型和比例為9：3：3：1，因此兩對基因遵循基因的自由組合定律據(jù)，子一代的基因型為VvSs，因此F₁能產(chǎn)生基因組成及比例為VS：Vs：vS：vs=1：1：1：1的配子．
（3）分析題意可知，“子代性狀無論是體色還是翅型均表現(xiàn)為與性別無關(guān)”，因此控制體色和翅型的兩對等位基因均位于常染色體上．測交實驗?zāi)軌蚋鶕?jù)后代的表現(xiàn)型及比例確定F₁產(chǎn)生的配子的種類和比例，由于“灰體長翅：長翅黑體：殘翅灰體：黑體殘翅數(shù)量比為42：8：8：42”，因此F₁的灰體長翅雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因組成及比例為：BV：Bv：bV：bv=42：8：8：42；又由于“F₁的灰體長翅雄果蠅和黑體殘翅（bbvv）的雌果蠅側(cè)交，經(jīng)過多次重復(fù)結(jié)果為：灰體長翅：黑體殘翅數(shù)量比為1：1”，遺傳你F₁的灰體長翅雄果蠅產(chǎn)生的精子的基因組成及比例為：BV：bv=1：1．
（4）從實驗二的F₁（VvSs）自由交配的子代中選擇全部的長翅紅眼個體與殘翅墨眼個體測交，長翅紅眼個體的基因型包括$\frac{1}{9}$VVSS、$\frac{2}{9}$VvSS、$\frac{2}{9}$VVSs、$\frac{4}{9}$VvSs，其產(chǎn)生的配子的種類和比例為VS：Vs：vS：vs=4：2：2：1，因此預(yù)期測交子代長紅：長墨：殘紅：殘墨的比例為4：2：2：1．
故答案為：
（1）分離    控制白眼性狀的基因位于X染色體上     雜交   白     紅
（2）VS：Vs：vS：vs=1：1：1：1     基因的自由組合
（3）常     BV：Bv：bV：bv=42：8：8：42     BV：bv=1：1
（4）4：2：2：1

點評 本題考查了基因分離定律、自由組合定律以及伴性遺傳的有關(guān)知識，要求考生能夠根據(jù)實驗信息確定基因存在的位置，明確自由組合定律要求基因位于非同源染色體上，能夠根據(jù)測交后代的表現(xiàn)型及比例確定親本產(chǎn)生的配子的種類和比例，具有一定的難度．