Question

20．回答下列与果蝇有关的问题
（1）果蝇为遗传学研究的好材料，写出两条理由：①培养周期短，相对性状多且明显；②容易饲养，繁殖率高．
（2）果蝇的刚毛（B）对截毛（b）为显性；控制果蝇的红白眼性状的基因只存在于X染色体上，红眼（R）对白眼（r）为显性（如图所示）．
①这两对性状的遗传不遵循自由组合定律，理由是：这两对基因位于同一对同源染色体上_．
②若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传，果蝇种群中雄果蝇的基因型有4种．
③现有一只红眼刚毛雄果蝇（X^RBY^b），与一只雌果蝇测交，子代中出现了一只罕见的红眼截毛雌果蝇（不考虑新的基因突变产生），原因是：雄（用“雌”或“雄”作答）果蝇减数分裂时初级性母细胞在减数第一次分裂前期，两条性染色体同源区的非姐妹染色单体之间发生了交换，产生了基因型为X^Rb配子．
（3）用表中四种果蝇作亲本进行杂交实验，卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性，且位于常染色体上．

甲	乙	丙	丁
卷曲翅♂	卷曲翅♀	正常翅♂	正常翅♀

①为探究该基因是否存在显性纯合致死现象（胚胎致死），可设计杂交实验如下：选取序号为甲×乙的亲本杂交，如果子代表现型及比例为卷曲翅：正常翅=2：1，则存在显性纯合致死，否则不存在．
②若已确定该基因存在显性纯合致死现象，选用都为卷曲翅的白眼（X^bX^b）与红眼（X^BY）果蝇杂交，子代F₁的基因型及比例为：AaX^BX^b：AaX^bY：aaX^BX^b：aaX^bY=2：2：1：1．
③红眼（B）对白眼（b） 为显性，某基因型为X^BX^b的果蝇受精卵，第一次卵裂形成的两个子细胞一个正常，另一个丢失了一条X染色体，导致该受精卵发育成一个左侧正常而右侧为雄性（XO型为雄性）的嵌合体，则该嵌合体果蝇的右眼眼色为红色或白色．

Answer 1

分析 阅读题干可知，该题的知识点是果蝇常作为遗传实验材料的原因，果蝇的性别决定和伴性遗传，减数分裂过程中染色体的行为变化，基因的自由组合定律的实质和应用，染色体结构变异，先梳理相关知识点，然后结合题干信息进行解答．

解答 解：（1）由于果蝇具有培养周期短，相对性状多且明显，容易饲养，繁殖率高（子代数量多），成本低等优点，因此果蝇是遗传学研究的好材料；果蝇的性别决定是XY型，由于X、Y染色体是异型同源染色体，遗传信息不同，因此在对果蝇进行核基因组测序建立其基因图谱时需测3条常染色体和1条X染色体、1条Y染色体共5条染色体的碱基序列．
（2）①分析题图可知，果蝇的刚毛（B）和截毛（b）基因、红眼（R）和白眼（r）基因都位于一对同源染色体上，因此两对性状的遗传不遵循自由组合定律．
②分析题图可知，果蝇刚毛和截毛这一对相对性状由位于XY染色体上的同源区段上的等位基因控制，果蝇种群中雄果蝇的基因型有X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B、X^bY^b四种．
③由题意知，截毛是隐性性状，正常情况下，基因型为X^RBY^b的红眼刚毛雄果蝇产生的含有X的精子具有RB基因，因此后代雌果蝇一定是红眼刚毛，如果后代出现红眼截毛雌性果蝇，最可能的原因是雄果蝇减数分裂时初级性母细胞在减数第一次分裂前期，两条性染色体的同源区段之间发生了交换，产生了基因型为X^Rb的精子．
（3）①由题意可知，已确定A、a基因在常染色体上，如果存在显性纯合致死现象，则显性性状卷曲翅全是杂合子，让卷曲翅相互交配后代卷曲翅：正常翅=2：1，所以应该选择显性性状的卷曲翅个体相互交配，即选择甲与乙交配．
②由题意可知，已确定A、a基因在常染色体上，且存在显性纯合致死现象，则选取的卷曲翅的白眼）与红眼果蝇的基因型分别是：AaX^bX^b、AaX^BY，由于AA致死，因此子代F₁的基因型及比例为AaX^BX^b：AaX^bY：aaX^BX^b：aaX^bY=2：2：1：1．
③由题意可知，左侧躯体的基因组成为X^BX^b，眼色为红眼；右侧躯体（雄性）的基因组成为X^BO或X^bO，故眼色为白色或红色．
故答案为：
（1）①培养周期短，相对性状多且明显 ②容易饲养，繁殖率高（子代数量多），成本低
（2）①这两对基因位于同一对同源染色体上   ②4   ③雄   X^Rb
（3）①甲×乙  卷曲翅：正常翅=2：1 （卷曲翅与正常翅比例接近2：1 ）
②AaX^BX^b：AaX^bY：aaX^BX^b：aaX^bY=2：2：1：1
③红色或白色

点评 本题旨在考查学生分析题图和题干获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并结合题干和题图信息综合解答问题的能力，本题综合性综合性很强，能力要求也很高，特别是胚胎致死后相关的基因型的比例要发生改变这一点很容易忽略．