Question

7．果蝇的翻翅（A）对正常翅（a）为显性，灰体（B）对黑檀体（b）为显性，且基因均位于常染色体上．
（1）DNA分子的基本骨架由磷酸分子和脱氧核糖分子构成．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．研究发现，果蝇基因组转录产生的RNA中，仅有不到2%的RNA能编码蛋白质，其余的RNA称为非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA），例如tRNA、rRNA（请举两例）．
（2）若在F₁群体中出现了一只黑檀体果蝇，预测原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失．
（3）某兴趣小组用多对纯合果蝇做杂交实验，实验结果如表：

亲本	翻翅灰体×正常翅黑檀体
F1	翻翅灰体
F2	翻翅灰体、正常翅黑檀体、翻翅黑檀体、正常翅灰体

有同学认为两对基因位于一对同源染色体上能导致该结果，请从减数分裂的角度分析其原因减数第一次分裂前期的四分体时期发生了交叉互换．制备荧光标记的标记物I和标记物II（标记物I可与A和a结合，显示A和a在染色体上的位置，标记物II可与B和b结合，显示B和b在染色体上的位置）对精原细胞进行荧光原位杂交，若观察到处于有丝分裂中期的细胞内某条染色体上有2 个荧光点（不考虑染色体变异），则说明基因位于两对同源染色体上．
（4）果蝇的红眼（R）对白眼（r）为显性，基因位于X染色体上．用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇亲本杂交，在没有发生基因突变的情况下，在F₁群体中发现一只X^rX^rY的白眼果蝇，最可能的原因是母本（填“父本”或“母本”）形成配子时，在减数第二次分裂时染色体移向了同一极．

Answer 1

分析 1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合．
2、实质：
（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的．
（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
3、适用条件：
（1）有性生殖的真核生物．
（2）细胞核内染色体上的基因．
（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因．
4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期．

解答 解：（1）DNA分子的基本骨架磷酸分子和脱氧核糖交替连接形成．若测定果蝇基因组的序列，要对其中的3条常染色体+X+Y共5条染色体进行DNA测序．研究发现，果蝇基因组转录产生的RNA中，仅有不到2%的RNA能编码蛋白质，其余的RNA称为非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA），例如tRNA、rRNA．
（2）正常情况下，F₁的基因型均为Ee，若在F₁群体中出现了一只黑檀体果蝇，预测原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变（Ee变成ee）或染色体片段缺失（E基因缺失）．
（3）如果两对基因位于一对同源染色体上也能导致该结果的产生，原因是在减数第一次分裂前期的四分体时期，由于发生交叉互换而产生了四种类型的配子．由于有丝分裂中期细胞中染色体的形态清晰，故选择处于有丝分裂中期的细胞内每条染色体上的荧光点数目，因为染色体在间期进行复制，故若观察到处于有丝分裂中期的细胞内某条染色体上有4个荧光点，则说明控制两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上；若观察到处于有丝分裂中期的细胞内某条染色体上有2 个荧光点，则说明基因位于两对同源染色体上．
（4）用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本杂交，在没有发生基因突变的情况下，在F₁群体中发现一只X^rX^rY的白眼果蝇．说明红眼雌果蝇的基因型为X^RX^r，红眼雄果蝇的基因型为X^RY．因此，产生X^rX^rY的白眼果蝇的最可能的原因是母本形成配子时，在减数第二次分裂后期染色体移向了同一极．
故答案为：
（1）磷酸分子和脱氧核糖     5     tRNA、rRNA
（2）基因突变
（3）减数第一次分裂前期的四分体时期发生了交叉互换     2
（4）母本     二

点评 本题主要考查了伴性遗传、基因自由组合定律的应用等相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力．