Question

13．果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）、灰身（B）对黑身（b）、长翅（V）对残翅（v）、细眼（R）对粗眼（r）为显性．下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布．
（1）果蝇M眼睛的表现型是红眼细眼．
（2）欲测定果蝇基因组的序列，需对其中的5条染色体进行DNA测序．
（3）果蝇M与基因型为X^EX^e的个体杂交，子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状．
（4）果蝇M产生配子时，非等位基因B（或b）和v（或V）不遵循自由组合规律．若果蝇M与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代，则表明果蝇M在产生配子过程中V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致基因重组，产生新的性状组合．
（5）在用基因型为BBvvRRX^e1Y1和1bbV1VrrX^EX^E的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时，发现了一只无眼雌果蝇．为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交，F₁性状分离比如下：

F1	雌性﹕雄性	灰身﹕黑身	长翅﹕残翅	细眼﹕粗眼	红眼﹕白眼
$\frac{1}{2}$有眼	1﹕1	3﹕1	3﹕1	3﹕1	3﹕1
$\frac{1}{2}$无眼	1﹕1	3﹕1	3﹕1	/	/

①从实验结果推断，果蝇无眼基因位于7、8号（填写图中数字）染色体上，理由是无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律．
②以F₁果蝇为材料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性．杂交亲本：F₁中的无眼雌雄果蝇．实验分析：若后代出现性状分离，则无眼为显性性状；若后代不出现性状分离，则无眼为隐性性状．

Answer 1

分析 分析题图：图示是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布，果蝇体内控制体色和翅形的基因都位于一对同源染色体上，属于基因的连锁；而控制眼色的基因位于X染色体上，属于伴性遗传；控制眼形的基因位于另一对常染色体上，独立遗传．

解答 解：（1）根据题意和图示分析可知：1号染色体上为E基因，5号染色体上为R基因，所以果蝇M眼睛的表现型是红眼细眼．
（2）果蝇含有4对同源染色体，最后一对是性染色体（XX或XY），由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同，所以对果蝇基因组进行研究时，应测序5条染色体，即3+XY．
（3）果蝇M眼色的基因型为X^EY，由于子代雄性的红眼和白眼均只能来自于母本，想要子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状，则其必须与基因型为X^EX^e的个体进行杂交．
（4）自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合，而B、v和b、V分别位于一对同源染色体的不同位置上，不遵循自由组合定律．根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合，理论上后代只有灰身残翅和黑身长翅，出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代，说明发生了非姐妹染色单体的交叉互换．
（5）①根据表格结果，若无眼基因位于性染色体上，则M与无眼雌果蝇的后代中雄性都为无眼，与表格结果不符，所以该基因位于常染色体上，且子代有眼：无眼=1：1，同时其他性状均为3：1，说明有眼无眼性状的遗传和其他性状不连锁，为自由组合，因此和其他基因不在同一对染色体上，据图可知应该位于7号或8号染色体上．
②由于子代有眼：无眼=1：1，说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交．若判断其显隐性，可选择相同性状交配（即无眼雌性×无眼雄性），若无眼为显性，则亲代均为杂合子，后代有性状分离；若无眼为隐性，则亲代均为隐性纯合子，后代无性状分离．
故答案为：
（1）红眼细眼
（2）5
（3）X^EX^e
（4）B（或b    v（或V）      V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换
（5）①7、8   无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律
②示例：
杂交亲本：F₁中的无眼雌雄果蝇
实验分析：若后代出现性状分离，则无眼为显性性状；若后代不出现性状分离，则无眼为隐性性状

点评 本题考查伴性遗传和基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．