Question

12．果蝇是科学家用来做遗传学研究的好材料，果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体，但其形态、大小却不完全相同，如图：
（1）如果某雄果蝇Ⅲ区段有一显性致病基因，则其与正常雌蝇交配，后代发病几率为$\frac{1}{2}$；如果此雄果蝇的Ⅰ区段同时存在另一致病基因，则其与正常雌蝇交配，后代发病率为1
（2）摩尔根选用灰身长翅雌雄果蝇进行杂交，F₁全部为灰身长翅，将F₁中雄蝇与黑身残翅雌蝇杂交，F₂雌雄果蝇中既有灰身长翅，也有黑身残翅，且比例均为1：1．该杂交实验说明，控制体色与翅型这两对相对性状的基因的遗传分别遵循基因的分离定律；控制灰身和长翅的基因的位置关系是位于同一条常染色体上．
（3）已知果蝇的腿部有斑纹对腿部无斑纹为显性，现有纯种果蝇若干，选用最合适的亲本（雄性腿部有斑纹与雌性腿部无斑纹），通过一次杂交实验鉴定控制腿型基因的位置；
若子代果蝇雄性全部腿部有斑纹，雌性全部腿部无斑纹，则控制基因位于Ⅰ段；
若子代果蝇雄性全部腿部有斑纹，雌性全部腿部无斑纹，则控制基因位于Ⅲ段；
若子代果蝇全部表现为腿部有斑纹，则控制基因位于常染色体上或者性（X和Y）染色体Ⅱ段．

Answer 1

分析 分析题图：图示为性染色体简图．X和Y染色体有一部分是同源区段（图中Ⅱ），该部分存在等位基因；另一部分是非同源的（图中Ⅰ、Ⅲ区段），该部分不存在等位基因，其中Ⅲ区段上基因控制的遗传病属于伴X染色体遗传病，而Ⅰ区段上基因控制的遗传病属于伴Y染色体遗传．

解答 解：（1）如果某雄果蝇Ⅲ区段有一显性致病基因，设基因型为X^HY，则其与正常雌蝇X^hX^h交配，后代基因型为X^HX^h和X^hY，所以发病几率为$\frac{1}{2}$；如果此雄果蝇的Ⅰ区段同时存在另一致病基因，设基因型为X^HY^F，则其与正常雌蝇交配，后代基因型为X^HX^h和X^hY^F，所以发病率为100%．
（2）摩尔根选用灰身长翅雌雄果蝇进行杂交，F₁全部为灰身长翅，说明灰身长翅为显性性状；将F₁中雄蝇与黑身残翅雌蝇杂交（属于测交），F₂雌雄果蝇中既有灰身长翅，也有黑身残翅，且比例均为1：1，可见这两对性状的遗传都与性别无关，即控制这对相对性状的基因位于常染色体上．若控制体色与翅型这两对相对性状的基因的遗传遵循基因自由组合定律，则测交结果应该为1：1：1：1，而实际结果是1：1，这说明控制体色与翅型的基因位于同一条常染色体上，它们的遗传不遵循基因自由组合定律，但遵循基因的分离定律．
（3）已知果蝇的腿部有斑纹对腿部无斑纹为显性，相关基因用H、h表示．为确定H、h基因在X染色体上的位置，可选用纯种果蝇做亲本，雌性亲本表现型为腿部无斑纹，雄性亲本表现型为腿部有斑纹进行杂交，观察子代果蝇的性状并统计记录结果．
若控制基因位于Ⅰ段，则属于伴Y遗传，子代果蝇中雄性全部腿部有斑纹，雌性全部腿部无斑纹；
若控制基因位于Ⅲ段，则亲本的基因型为X^hX^h×X^HY，子代雌性全为腿部有斑纹X^HX^h，雄性全为腿部无斑纹X^hY；
若控制基因位于常染色体上或者性（X和Y）染色体Ⅱ段，则亲本的基因型为hh×HH或X^hX^h×X^HY^H，子代果蝇全部表现为腿部有斑纹．
故答案为：
（1）$\frac{1}{2}$     1 
（2）基因的分离     位于同一条常染色体上
（3）①雄性全部腿部有斑纹，雌性全部腿部无斑纹
②雄性全部腿部有斑纹，雌性全部腿部无斑纹
③常染色体上或者性（X和Y）染色体Ⅱ段

点评 本题结合性染色体简图，考查人类遗传病、伴性遗传，要求考生识记人类遗传病的种类及特点；能根据性染色体简图，明确各区段基因遗传的特点，再结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．