Question

5．果蝇的3对相对性状中棒眼（E）对正常眼（e）、灰身（B）对黑身（b）、长翅（V）对残翅（v）为显性，甲图是某果蝇的基因在染色体上的分布．研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系X^sEX^e，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因s，且该基因与棒眼基因E始终连锁在一起（图乙），s在纯合（X^sEX^sE、X^sEY）时能使胚胎致死．
（1）若甲图果蝇与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身残翅   和黑身长翅后代，则其原因是V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换．
（2）若棒眼雌果蝇（X^sEX^e）与正常眼雄果蝇（X^eY）杂交，F₁中雌性个体出现的概率是$\frac{2}{3}$．F₁雌雄果蝇自由交配，F₂中e的基因频率为$\frac{10}{11}$．
（3）某正常肢果蝇种群中因基因突变出现了一只短肢雄果蝇，将该短肢果蝇与正常肢果蝇交配，F₁都为正常肢．请继续设计实验，判断短肢基因位于X染色体上，还是常染色体上．
①将将F₁的雌果蝇与原种群中的正常肢雄果蝇交配，获得子代；
②统计子代的性状表现，并记录．
实验结果预测及结论：
a．若子代全为正常肢，则短肢基因位于常染色体上；
b．若子代出现短肢雄果蝇，则短肢基因位于X染色体上．

Answer 1

分析 分析题图：图示是雄果蝇的3对等位基因在染色体上的分布，果蝇体内控制体色和翅形的基因都位于一对同源染色体上，属于基因的连锁；而控制眼色的基因位于X染色体上，属于伴性遗传；常染色体上的基因和性染色体上的基因可独立遗传．

解答 解：（1）由图甲可知BV两基因连锁，bv两基因连锁，甲图果蝇BVbv灰身长翅果蝇和黑身残翅bbvv个体测交，后代理论上只有两种表现型：灰身长翅果蝇和黑身残翅；若出现相同比例的灰身残翅   和黑身长翅后代，则其原因是V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换．
（2）若棒眼雌果蝇（X^sEX^e）与正常眼雄果蝇（X^eY）杂交，F₁中X^sEY致死，F₁中雌性个体出现的概率是$\frac{2}{3}$．，由于s在纯合时（X^sEX^sE、X^sEY）能使胚胎致死，所以棒眼雌果蝇（X^sEX^e）与野生正常眼雄果蝇（X^eY）杂交，F₁果蝇的表现型为正常眼雌果蝇（X^eX^e）、正常眼雄果蝇（X^eY）和棒眼雌果蝇（X^sEX^e）．F₁雌雄果蝇自由交配，雌配子为X^e：X^sE=3：1，雄配子为X^e：Y=1：1，所以子代中3X^eX^e：X^sEX^e：3X^eY：X^sEY（致死）．可求出子代中e基因的频率为$\frac{10}{11}$．
（3）已知短肢果蝇与正常肢果蝇交配，F₁都为正常肢．则短肢为隐性性状，判断短肢基因位于X染色体上，还是常染色体上．可以用隐性性状的雌性个体和显性性状的雄性个体杂交．
①将将F₁的雌果蝇与原种群中的正常肢雄果蝇交配，获得子代；
②统计子代的性状表现，并记录．
a．若子代全为正常肢，则短肢基因位于常染色体上；
b．若子代出现短肢雄果蝇，则短肢基因位于X染色体上．
故答案为：
（1）V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换
（2）$\frac{2}{3}$    $\frac{10}{11}$
（3）①将F₁的雌果蝇与原种群中的正常肢雄果蝇交配
②a．全为正常肢     b．出现短肢雄果蝇

点评 本题考查伴性遗传及基因自由组合定律的相关知识，要求考生掌握伴性遗传的特点及基因自由组合定律的实质，能根据图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．