Question

3．已知果蝇有灰身（A）与黑身（a）、长翅（B）与残翅（b）、刚毛（F）与截毛（f）、细眼（D） 与粗眼（d）等相对性状．如图为某雄果蝇的四对等位基因与染色体关系图，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示果蝇体细胞内的三对常染色体，X、Y表示性染色体．回答下列问题：
（1）该果蝇细胞中的一个染色体组是由图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y染色体组成．
（2）当该果蝇与基因型为X^FY^f的果蝇杂交，产生的子代中雄果蝇既有刚毛又有截毛，控制刚毛和截毛的基因的遗传与性别有（填“有”或“无”）关联．
（3）将基因型为AaBb的雌雄果蝇相互交配，得到的子代中，这两对基因所控制的性状的遗传不遵循9：3：3：1，其原因是两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律．
（4）将纯合的长翅果蝇与残翅果蝇杂交得F₁，在F₁雌、雄果蝇杂交产生F₂时，由于某环境因素的影响，含b基因的雄配子有一半死亡，则F₂中果蝇的表现型及比例：长翅：残翅=5：1．
（5）基因型为AaDd的果蝇，在减数分裂形成配子时，A基因与a基因所在的染色体片断发生了交叉互换，是在减数第一次分裂的四分体时期时期；A基因和D基因所在的染色体片断发生交换所产生的变异属于染色体结构变异．

Answer 1

分析 先根据题图判断出染色体组的组成及基因在染色体上的位置，进而判断出哪些基因在遗传过程最高遵循基因的自由组合定律，哪些基因在遗传过程中不遵循自由组合定律，然后结合问题的具体要求根据遗传规律进行解答．

解答 解：（1）由题图可知，该果蝇是雄果蝇，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y表示一个染色体组．
（2）对于刚毛或截毛这一对性状来说，该果蝇的基因型是X^FY^f，与基因型为X^FX^f的雌果蝇交配，后代雄果蝇的基因型是X^FY^f、X^fY^f，前者表现为刚毛雄性，后者表现为截毛雄性；由题图可知，果蝇的刚毛和截毛位于性染色体上，在遗传时与性别有关．
（3）分析题图可知，A（a）与B（b）同位于Ⅱ染色体上，因此在遗传过程中不遵循基因的自由组合定律，不遵循9：3：3：1的比例关系．
（4）由题意知，长翅与残翅位于常染色体上，纯合的长翅果蝇与残翅果蝇的基因型分别是BB、bb，交得F₁的基因型是Bb，如果F₁雄果蝇含b基因的雄配子有一半死亡，则雄性个体产生的配子的类型及比例是B：b=2：1，雌性个体产生的配子的类型及比例是B：b=1：1，因此F₂中果蝇的基因型及比例是BB：Bb：bb=2：3：1，因此长翅与残翅之比是5：1．
（5）A基因与a基因是位于一对同源染色体上的等位基因，同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期；A基因和D基因位于两条非同源染色体上，它们所在的染色体片断发生交换所产生的变异属于染色体结构变异中的异位．
故答案为：
（1）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
（2）X^FY^f 有
（3）两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律
（4）长翅：残翅=5：1
（5）减数第一次分裂的四分体时期     染色体结构变异

点评 本题旨在考查学生理解基因的分离定律和自由组合定律的实质、使用条件及应用能力，分体题干和题图获取信息的能力应用题图信息和遗传规律综合解答问题的能力．