Question

下表表示果蝇6个品系（都是纯系）的性状和携带这些基因的染色体，品系②～⑥都只有表中的一个性状是隐性性状，其他性状都为显性性状．请回答下列问题：

品系	①	②	③	④	⑤	⑥
性状	野生型	残翅	黑体	白眼	棕眼	紫眼
染色体		Ⅱ（a基因）	Ⅱ	X（b基因）	Ⅲ	Ⅱ

（1）如果研究果蝇的基因组，应测定

 

条染色体上的DNA序列．
（2）形成果蝇棕眼、紫眼的直接原因与色素形成有关，形成色素需要经历一系列的生化反应，而每一反应各需要一种酶催化，这些酶分别由相应的基因编码．该实例表明基因控制性状的方式之一是

 

．
（3）研究伴性遗传时，选择上表中

 

（填标号）品系之间交配最恰当；用常染色体上的基因通过翅和眼的性状验证自由组合定律的实验时，选择

 

（填标号）品系之间交配最恰当．
（4）让品系②的雌性个体与品系④的雄性个体进行交配，得到的F₁的基因型可能有

 

．
（5）在正常情况下，果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，但残翅果蝇的数量不到长翅果蝇的5%，请用现代生物进化理论简要分析原因．

 

（6）某实验小组对果蝇的灰体（V）与黑体（v）这对相对性状遗传研究．如果用含有某种添 加剂的食物喂养果蝇，所有果蝇都是黑体，现有一保用含有这种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇，请设计一个实验探究其基因型，写出简要的实验设计思路．

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传在实践中的应用,生物进化与生物多样性的形成

专题：

分析：1、基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因控制特定的性状．基因通过中心法则控制性状，包括两种方式：通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；还可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状．
2、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合．
3、根据题意和表格分析，此题研究5种性状，①的5对基因都是显性纯合子；②③④⑤⑥相关性状的基因是隐性的，其余基因是显性纯合的．

解答： 解：（1）果蝇有三对常染色体，一对性染色体，而且性染色体组成为X和Y，由于X和Y上的基因组成有所不同，因此果蝇基因组测序需要测定3条染色体+X+Y染色体上的DNA序列．
（2）题干中“每一反应各需要一种酶催化，这些酶分别由相应的基因编码”可推知此实例是基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状．
（3）白眼的基因位于X染色体中，要研究伴性遗传时，选择上表中①和④品系之间交配最恰当；用常染色体上的基因通过翅和眼的性状验证自由组合定律的实验时，由于紫眼和残翅都位于II染色体上，不符合基因自由组合定律的条件，所以选用②和⑤品系之间交配最恰当．
（4）果蝇6个品系都是纯系，品系②～⑥都只有一个性状是隐性性状，其他性状都为显性性状．因此品系②得基因型是aaX^BX^B，品系④的基因型为AAX^bY．现品系②的雌性个体与品系④的雄性个体进行交配，得到的F₁的基因型AaX^BY、AaX^BX^b．
（5）由表可知决定翅性状的基因位于常染色体上，与性别无关．但残翅果蝇的数量不到长翅果蝇的5%，用现代生物进化理论解释为由于残翅性状不利于果蝇生存，在自然选择的作用下，残翅基因的频率较低，因而残翅果蝇数量较少．
（6）让这只黑体雄果蝇与正常的黑体雌果蝇（未用添加剂饲料喂过）交配，将孵化出的幼虫用正常饲料（不含该添加剂）喂养，其他条件适当，观察果蝇体色状况．
故答案为：
 （1）5　
（2）基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状　
（3）①和④②和⑤
（4）AaX^BY    AaX^BX^b
（5）由于残翅性状不利于果蝇生存，在自然选择的作用下，残翅基因的频率较低，因而残翅果蝇数量较少
（6）让这只黑体雄果蝇与正常的黑体雌果蝇（未用添加剂饲料喂过）交配，将孵化出的幼虫用正常饲料（不含该添加剂）喂养，其他条件适当，观察果蝇体色状况

点评：本题考查基因的自由组合规律的实质及应用相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养学生分析图表、获取信息及预测基因型和表现型的能力．