Question

3．果蝇3号常染色体上有裂翅基因．为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验（以下均不考虑交叉互换）．
（1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F₁表现型比例为裂翅：非裂翅=1：1，F₁非裂翅果蝇自交，F₂均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由显性基因控制．F₁裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2：1的原因最可能是裂翅基因纯合致死．
（2）将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，这是因为3号染色体上还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为杂合子，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来．
（3）果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E（纯合致死）．卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上述裂翅品系果蝇遗传特点相似．利用裂翅品系和卷翅品系杂交培育裂卷翅果蝇品系，F₁基因型及表现型如图甲所示．欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F₁中选择合适的果蝇进行杂交．若从F₁中选野生型与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生四种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇．推测可能是F₁裂卷翅果蝇产生的含有A和D基因的配子死亡，无法产生相应的后代．若从F₁中选表现型为裂翅与卷翅的果蝇杂交，子代裂卷翅果蝇有4种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系．

（4）分析可知，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在同源染色体的另一条染色体上的另一致死基因．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：基因A与B、D与E都是位于一对同源染色体上，遵循基因的连锁与交换定律；它们之间分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律．

解答 解：（1）由于裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F₁表现型比例为裂翅：非裂翅=1：1，F₁非裂翅果蝇自交，F₂均为非裂翅，所以可推测出裂翅性状由显性基因控制．F₁裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅的理论比例为3：1，而实际比例接近2：1，其原因最可能是裂翅基因纯合致死．
（2）由于3号染色体上还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，此裂翅品系的果蝇虽然均为杂合子，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来．
（3）果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E（纯合致死）．卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上述裂翅品系果蝇遗传特点相似．利用裂翅品系和卷翅品系杂交培育裂卷翅果蝇品系，F₁基因型及表现型如图甲所示．欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F₁中选择合适的果蝇进行杂交．若从F₁中选野生型与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生四种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇．推测可能是F₁裂卷翅果蝇产生的含有A和D基因的配子死亡，无法产生相应的后代．若从F₁中选表现型为裂翅与卷翅的果蝇杂交，子代裂卷翅果蝇有4种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系．
（4）如果想保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在同源染色体的另一条染色体上的另一致死基因．
故答案为：
（1）显   裂翅基因纯合致死
（2）杂合子
（3）野生型       A和D    裂翅   卷翅   4
（4）同源染色体的另一条染色体

点评 本题考查基因的自由组合定律和连锁交换定律的相关知识，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和解决问题的能力．