Question

17．果蝇是一种良好的遗传学研究材料，请回答下列与果蝇有关的遗传学问题．
图一为某果蝇体细胞染色体图解，请据图回答：
（1）此果蝇的性别是雌性；作为良好遗传学材料的优点是易饲养，繁殖快．
（2）基因A与C遵循基因的自由组合规律遗传．
（3）已知决定果蝇眼色的基因是D（红眼）和d（白眼），此果蝇与一白眼果蝇交配，其F1代中红眼雄果蝇出现的概率是$\frac{1}{4}$，若F1代自交，其F2代中红眼雌果蝇出现的概率是$\frac{5}{16}$．
图二为某果蝇体细胞一对同源染色体图解，请据图回答：
（4）已知在果蝇的X染色体上有对基因H、h，分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹．现有纯种果蝇若干．请通过一次杂交实验，确定H、h基因在X染色体的位置是A区段还是B区段．
实验步骤：
①选用纯种果蝇作亲本，雌性亲本表现型为腿部无斑纹，雄性亲本表现型为腿部有斑纹
②用亲本果蝇进行杂交
③观察子代果蝇的性状并统计记录结果；
结果分析：若子代雄果蝇表现为腿部有斑纹，则此对基因位于A区段；若子代雄果蝇表现为腿部无斑纹，则此对基因位于B区段．

Answer 1

分析 图中果蝇有4对同源染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体，分别是X和X，因此该果蝇是雌性果蝇．
图二分析可知：图示为性染色体简图．X和Y染色体有一部分是同源区段（图中A和C），该部分存在等位基因；另一部分是非同源的（图中B和D区段），该部分不存在等位基因，其中B区段上基因控制的遗传病属于伴X染色体遗传病，而D区段上基因控制的遗传病属于伴Y染色体遗传．

解答 解：（1）观察该果蝇的性染色体可知其两条性染色体为同型的XX，所以该果蝇为雌性果蝇．果蝇具有培养周期短，易饲养，成本低；染色体数少，便于观察；某些相对性状区分明显等优点，所以科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料．
（2）基因A与C位于不同对的同源染色体上，遵循基因的自由组合规律．
（3）据图可知，此果蝇颜色的基因型为X^DX^d，白眼果蝇的基因型为X^dY，产生子代的基因型为X^DX^d、X^dX^d、X^DY、X^dY，F₁代中红眼雄果蝇出现的概率是$\frac{1}{4}$．若F₁代自交，$\frac{1}{2}$X^DX^d×$\frac{1}{2}$X^DY→（$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{2}{16}$）（X^DX^D+X^DX^d）（红眼雌果蝇）、$\frac{1}{2}$X^DX^d×$\frac{1}{2}$X^dY→（$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$）（X^DX^d）（红眼雌果蝇）、$\frac{1}{2}$X^dX^d×$\frac{1}{2}$X^DY→（$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{2}{16}$）（X^DX^d）（红眼雌果蝇），其F₂代中红眼雌果蝇出现的概率是$\frac{2}{16}+\frac{1}{16}+\frac{2}{16}$=$\frac{5}{16}$．
（4）已知在果蝇的X染色体上有一对基因H、h，分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹．为确定H、h基因在X染色体上的位置是A段还是B段，可选用纯种果蝇做亲本，雌性亲本表现型为腿部无斑纹，雄性亲本表现型为腿部有斑纹进行杂交，观察子代果蝇的性状并统计记录结果．
结果分析：若为伴X（B段）遗传X^hX^h×X^HY，后代雌性全为腿部有斑纹X^HX^h，雄性全为腿部无斑纹X^hY；若为X、Y同源区段（A段）的遗传，X^hX^h×X^HY^H，后代雌雄果蝇均为腿部有斑纹X^HX^h、X^hY^H．
故答案为：
（1）雌性         易饲养，繁殖快
（2）基因的自由组合
（3）$\frac{1}{4}$       $\frac{5}{16}$
（4）雌性亲本：腿部无斑纹  雄性亲本：腿部有斑纹       腿部有斑纹      腿部无斑纹

点评 本题结合性染色体简图，考查人类遗传病、伴性遗传，要求考生识记人类遗传病的种类及特点；能根据性染色体简图，明确各区段基因遗传的特点，再结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．