Question

1．果蠅是一種非常小的蠅類，遺傳學家摩爾根曾因對果蠅的研究而獲得“諾貝爾獎”．近百年來，果蠅被應用于遺傳學研究的各個方面，而且它是早于人類基因組計劃之前而被測序的一種動物．請回答下列有關問題．

（一）對果蠅基因組進行研究，應測序5條染色體，它們是3條常染色體互為非同源染色體，兩條性染色體．
（二）已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀（紅眼W、白眼w），且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型．現有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，若用一次交配實驗即可證明這對基因位于何種染色體上，請選擇交配的親本表現型白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅．
實驗預期及相應結論為：
①子代中雌果蠅全部紅眼，雄果蠅全部白眼，則這對基因位于X染色體上
②子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對基因位于常染色體上
③子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上
（三）已知果蠅紅眼與白眼基因位于X染色體上，圖Ⅰ至圖Ⅲ表示果蠅的減數分裂．
（1）圖Ⅱ細胞叫次級精母細胞，圖Ⅲ細胞叫精細胞．
（2）若圖示果蠅與白眼果蠅雜交，后代中出現了紅眼，請在圖A中標出眼色基因．
（3）如果圖示果蠅為紅眼，圖Ⅲ中a與一只紅眼果蠅的卵細胞融合發(fā)育成一只白眼果蠅，該果蠅的性別是雄性，請在B圖中畫出c的染色體組成．如下圖．

Answer 1

分析 本題的知識點是果蠅的性別決定和伴性遺傳，精子的形成過程，設計實驗證明基因的位置及生物個體的基因型，先回憶相關知識點，然后結合題干信息進行解答．

解答 解：（一）果蠅體細胞中含有4對同源染色體，且是XY型性別決定，X染色體和Y染色體是異型同源染色體，因此對果蠅基因組進行研究，應測序3條常染色體和1條X染色體、1條Y染色體．
（二）位于性染色體上的基因在遺傳時總是與性別相關聯(lián)，因此若利用紅眼和白眼的雌雄果蠅通過一次交配實驗證明這對基因位于何種染色體上，可以選用白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅進行雜交．如果基因位于X染色體上，則有X^wX^w×X^WY→X^WX^w（紅眼雌果蠅）、X^wY（白眼雄果蠅）；如果基因位于常染色體上，雌果蠅的基因型是ww，雄果蠅的基因型為Ww或WW，ww×WW→Ww（雌性個體都是紅眼），ww×Ww→Ww：ww=1：1，雌雄個體都既有紅眼也有白眼．
（三）（1）分析題圖可知，該果蠅的性染色體是異型同源染色體，且減數分裂形成的四個細胞的體積相等，因此該果蠅是雄果蠅，Ⅰ→Ⅱ是減數第一次分裂，Ⅱ細胞是次級精母細胞；Ⅱ→Ⅲ是減數第二次分裂，③細胞是精細胞．
（2）若圖示果蠅與白眼果蠅雜交，白眼果蠅是雌性，不含有紅眼基因，因此該果蠅的X染色體上含有紅眼基因．
（3）紅眼果蠅與紅眼果蠅雜交，生有白眼果蠅，白眼基因來自雌果蠅，白眼果蠅為雄性；a細胞的染色體組型是Y，則c含有X染色體，基因型為X^W．
（四）（1）由題意知，“表現模擬”是由溫度變化引起的，遺傳物質不變，因此該模擬的表現性狀不能遺傳．
（2）由題意知，該實驗的目的是判斷一只殘翅果蠅是隱性純合還是表型模擬，如果該個體是隱性純合，則與隱性純合子交配后代不會產生長翅果蠅，如果是表型模擬，則雜交后的會出現長翅果蠅．（3）如果圖示果蠅為紅眼，圖Ⅲ中a與一只紅眼果蠅的卵細胞融合發(fā)育成一只白眼果蠅，該果蠅的性別是雄性．
故答案為：
（一）5   3條常染色體和1條X染色體、1條Y染色體
（二）白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅
①子代中雌雄全為紅眼，則說明在常染色體上
②子代中雌果蠅為紅眼，雄果蠅為白眼，說明在X染色體上
③子代中雌雄既有紅眼也有白眼，個體數目接近1：1，則說明在常染色體上
（三）（1）次級精母細胞     精細胞
（2）
（3）雄性        

點評 本題考查果蠅染色體組成與測序、基因與染色體關系的相關知識，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的能力．