Question

13．果蝇的性别决定属于XY型，体细胞中有4对同源染色体，若灰身（A）对黑身（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，刚毛（D）对截毛（d）为显性，其中A和a，B和b这两队基因位于常染色体上，D和d这对基因位于性染色体上，某果蝇个体的基因组成如图所示，请回答下列问题：
（1）基因D、d的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同．
（2）果蝇的Ⅳ号染色体多一条（这样的个体称为Ⅳ一三体）或少一条（Ⅳ一单体）均能正常生活，这种变异属于染色体数目变异，如果要确定某果蝇是否为Ⅳ一三体或Ⅳ一单体，应选择有丝分裂中期（时期）的细胞进行检测，若测定果蝇基因组的序列，要对其中的5条染色体进行DNA测序．
（3）如图所示个体的一个性原细胞进行减数分裂时产生的生殖细胞的类型有2种，原因是来自同一个次级性母细胞产生的两个细胞的染色体相同．
（4）基因组成如图所示的个体与一表现型为灰身残翅截毛的纯合个体交配，不考虑交叉互换，其后代表现型有4种，其中灰身残翅截毛个体所占的比例为$\frac{1}{4}$．

Answer 1

分析 1、基因是具有遗传效应的DNA片段，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息．
2、染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异，染色体数目变异有个别染色体增多或减少，染色体以染色体组的倍数增多或减少；染色体变异在显微镜下容易观察，观察染色体变异往往观察有丝分裂中期的染色体的形态、结构和数目．
3、基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合．

解答 解：（1）D和d是一对等位基因，其上的遗传信息不同，即脱氧核苷酸的排列顺序不同．
（2）由题意知，果蝇的三体是多一条染色体引起的，单体是少一条染色体引起的，属于染色体数目变异；由于有丝分裂中期染色体形态、结构稳定，数目清晰，因此观察染色体变异应选择有丝分裂中期的细胞；果蝇是4对同源染色体，其中一对是性染色体，由X、Y染色体是异型同源染色体，遗传信息不完全相同，因此测定果蝇基因组的序列，要对其中的3条常染色体、X染色体、Y染色体进行DNA测序．
（3）题图中，A（a）与B（b）连锁在同一对同源染色体上，D（d）在另一对同源染色体上，因此该个体产生AbD、Abd、aBD、aBd四种类型的配子，但是对一个性原细胞来说产生的细胞的类型只能是其中的2种AbD和aBd或者是Abd和aBD．
（4）灰身残翅截毛的纯合个体的基因型是AAbbdd，产生的配子的基因型是Abd，基因型为AaBbDd的个体交产生的配子的基因型是AbD、Abd、aBD、aBd，比例是1：1：1：1，二者杂交后代的基因型及比例是AAbbDd（灰身残翅刚毛）：AAbbdd（灰身残翅截毛）：AaBbDd（灰身长翅刚毛）：AaBbdd（灰身正常翅截毛）=1：1：1：1
故答案为：
（1）脱氧核苷酸的排列顺序不同 
（2）染色体数目变异   有丝分裂中期   5
（3）2   来自同一个次级性母细胞产生的两个细胞的染色体相同
（4）4   $\frac{1}{4}$

点评 本题的知识点是等位基因的概念及实质，染色体变异，有丝分裂、减数分裂过程中染色体的行为变化，基因分离定律和自由组合定律的实质及应用，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识综合解答遗传学问题．