Question

8．果蝇是用于研究遗传学的模式生物，其四对相对性状中长翅（B）对残翅（b）、灰身（D）对黑身（d）、细眼（E）对粗眼（e）、棒眼（H）对圆眼（h）为显性．现有一批果蝇Q为实验材料，其四对染色体上的有关基因组成如图1．

（1）果蝇Q正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞是次级精母细胞．
（2）果蝇Q与基因型为X^HX^h （只写眼型）的个体杂交，子代的雄果蝇中既有棒眼性状又有圆眼性状．
（3）果蝇Q与棒眼细眼的雌果蝇杂交，子代出现一定比例的圆眼粗眼、圆眼细眼、棒眼粗眼、棒眼细眼果蝇，请问在棒眼细眼子代雌果蝇中纯合子与杂合子之比是1：5．
（4）如果让多只基因型（BbDd）的长翅灰身型雌雄果蝇自由交配，子代的翅型和身长并不符合9：3：3：1的性状比例；让上述雌蝇与黑身残翅（bbdd）的雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，但仍不吻合1：1：1：1的性状比例．可见实验结果不符合自由组合定律，说明这两对等位基因要遵循该定律必须满足的一个基本条件是这两对基因须位于两对非同源染色体上．
（5）已知果蝇Q与基因型为BbDd的雌性果蝇杂交，两者减数分裂都能产生4种配子，且其比例均为BD：Bd：bD：bd=1：4：4：1，则其杂交子代出现的杂合体的比例为66%．
（6）科学家在研究Q果蝇的突变体时，发现其常染色体上有一显性基因A（控制卷翅，a为正常翅）和显性基因F（控制星状眼，f为正常眼），均属于纯合致死基因．为探究这两种基因的相对位置关系，将基因型为AaFf的两只雌雄果蝇进行杂交，根据后代表现型比例，即可判断．
结果预测：
Ⅰ．若基因相对位置为图2-甲，则杂交后代表现型及比例为全部为卷翅星状眼；
Ⅱ．若基因相对位置为图2-乙，则杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅星状眼：卷翅正常眼：正常翅正常眼=4：2：2：1；
Ⅲ．若基因相对位置为图2-丙，则杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅正常眼=2：1．

Answer 1

分析 据图，该批果蝇所给的四对等位基因之间，B（b）和D（d）在一对同源染色体上，不符合自由组合定律，其他在非同源染色体上，是符合自由组合定律的．本题不断的运用分离定律和自由组合定律来解决具体的问题．而且多次利用棋盘法来解题．

解答 解：（1）只有在减数第二次分裂过程后期，细胞才可能含有两条Y染色体，即次级精母细胞；
（2）果蝇Q眼型的基因型为X^HY，由于子代雄性的棒眼和圆眼基因均只能来自于母本，想要子代的雄果蝇既有棒眼性状又有圆眼性状，则其必须与基因型为X^HX^h的个体进行杂交；
（3）果蝇Q的基因型为EeX^HY，与其杂交的棒眼细眼雌果蝇基因型为E_^-X^EX^-，因为后代有圆眼粗眼个体出现，所以与其杂交的棒眼细眼雌果蝇基因型为EeX^EX^e，其棒眼细眼子代雌果蝇（E_^-X^EX^-）所占比例为$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{8}$，纯合子（EEX^EX^E）占子代比例为$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，所以棒眼细眼雌果蝇中纯合子占$\frac{1}{16}$÷$\frac{3}{8}$=$\frac{1}{6}$，杂合子占$\frac{5}{6}$，纯合子和杂合子之比为1：5；
（4）自由组合定律的适用条件是位于非同源染色体上的非等位基因；
（5）两者杂交，减数分裂产生的4种配子比例均为BD：Bd：bD：bd=1：4：4：1，则其杂交子代纯合体的基因型为BBDD、BBdd、bbDD、bbdd，比例分别是$\frac{1}{10}$×$\frac{1}{10}$=$\frac{1}{100}$、$\frac{，4}{10}$×$\frac{4}{10}$=$\frac{16}{100}$、$\frac{，4}{10}$×$\frac{4}{10}$=$\frac{16}{100}$、$\frac{1}{10}$×$\frac{1}{10}$=$\frac{1}{100}$，共$\frac{34}{100}$，而杂合子占1-$\frac{34}{100}$=$\frac{66}{100}$．
（6）若基因相对位置为图2-甲，则产生的配子类型及比例为Af：aF=1：1，后代全部为卷翅星状眼；若基因相对位置为图2-乙，则产生的配子类型及比例为
AF：Af：aF：af=1：1：1：1，杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅星状眼：卷翅正常眼：正常翅正常眼=4：2：2：1；若基因相对位置为图2-丙，则产生的配子类型及比例为AF：af=1：1，杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅正常眼=2：1．
故答案为：
（1）次级精母细胞   
（2）X^HX^h      
（3）1：5
（4）非同源染色体                 
（5）66% 
（6）全为卷翅星状眼   4：2：2：1    卷翅星状眼：正常翅正常眼=2：1

点评 本题以果蝇的某些性状为素材，结合杂交实验，考查伴性遗传、遗传定律的应用，要求考生掌握伴性遗传的特点，能利用基因分离定律和基因自由组合定律计算相关概率，能根据图中信息解答．