Question

8．果蝇是遗传学研究的良好材料．回答下列问题：
（1）果蝇的2号染色体（常染色体）上存在A/a、B/b两对等位基因．
①A/a、B/b两对等位基因的传递不遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律．
②A基因或B基因纯合时均致死．让如图所示基因组成的雌雄果蝇交配（不考虑交叉互换和基因突变），子代中杂合子的概率是100%；子代与亲代相比，子代A基因的频率不变（填“上升”、“下降”或“不变”）．
（2）果蝇的红眼和白眼由位于X染色体上的一对等位基因控制．一只红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇交配，子代中发现一只白眼雌果蝇．该白眼雌果蝇出现的原因可能是基因突变，也可能是染色体结构变异．欲通过一次杂交实验探究其原因，请完成以下探究过程．（注：控制某一性状的基因不存在时，胚胎致死；各型配子活力相同）
实验步骤：该雌果蝇与多只正常红眼雄果蝇杂交，观察杂交后代的性别比例．
结果预测：
Ⅰ如果杂交后代雌果蝇：雄果蝇=1：1，则为基因突变；
Ⅱ如果杂交后代雌果蝇：雄果蝇=2：1，则为另一种．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，按照基因自由组合定律，基因型为AaBb个体产生四种类型的配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，杂交后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
2、由题意知，A（a）、B（b）同位于2号染色体上，因此两对基因不遵循自由组合定律，如果不考虑交叉互换，基因型为AaBb的个体产生比例是1：1的两种类型的配子，图中个体产生的配子的类型及比例是Ab：aB=1：1，自交后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1．
3位于性染色体上的基因在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循基因分离定律，是分离定律的特殊形式．

解答 解：（1）①由题意知，A（a）、B（b）同位于2号染色体上，因此两对等位基因不遵循自由组合定律．
②A基因或B基因纯合时均致死．让如图所示基因组成的雌雄果蝇交配，子代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，由于AAbb、aaBB致死，因此后代都是纯合子；子代基因型是AaBb，与亲代相比，子代A基因的频率不变，都是50%．
（2）果蝇的红眼和白眼由位于X染色体上的一对等位基因控制，如果相关基因用R、r表示，一只红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇交配，子代中发现一只白眼雌果蝇，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状，亲本红眼雄果蝇的基因型是X^RY，白眼雌果蝇的基因型是X^rX^r，杂交后代雌果蝇的基因型是X^RX^r，表现为红眼，如果出现一只白眼雌果蝇，该果蝇如果是基因突变，则基因型是X^rX^r，与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，且雌果蝇：雄果蝇=1：1；也可能是染色体结构变异，基因型是X^-X^r，与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代基因型及比例是X^RX^-：X^RX^r：X^rY：X^-Y=1：1：1：1，其中X^-Y胚胎致死，因此雌果蝇：雄果蝇=2：1．
因此欲通过一次杂交实验探究其原因：
实验步骤：该果蝇与正常红眼雄果蝇杂交，观察杂交后代的性别比例．
预期结果：Ⅰ如果杂交后代雌果蝇：雄果蝇=1：1，则是基因突变引起
Ⅱ如果杂交后代雌果蝇：雄果蝇=2：1，则是染色体结构变异引起．
故答案为：
（1）①不遵循
②100%     不变
（2）染色体结构变异
实验步骤：该雌果蝇与多只正常红眼雄果蝇杂交，观察杂交后代的性别比例
预期结果：杂交后代雌果蝇：雄果蝇=1：1     杂交后代雌果蝇：雄果蝇=2：1

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和应用条件，果蝇的性别决定和伴性遗传等知识要点，并学会应用演绎推理的方法设计遗传实验，判断可遗传变异的类型，预期结果、获取结论．