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【题目】某种果蝇的体表生有直刚毛和分叉毛两种类型的体毛,受一对等位基因(D、d)控制。兴趣小组进行了如下实验:

根据实验结果回答下列问题:

(1)该品系果蝇体毛的遗传符合分离定律,原因是_______

(2)控制体毛的基因D、d位于性染色体上,判断的依据是_______

(3)X、Y联会后存在同源区段Ⅱ和非同源区段I、Ⅲ,如图所示。从两个杂交组合的统计结果来看:

①D、d不会位于Ⅲ区段,原因是_______

②D、d也不会位于I区段,原因是_______

(4)让杂交组合一的F2中雌、雄个体随机交配,子代中直刚毛与分叉毛个体的比值为______

【答案】F2中直刚毛、分叉毛的性状分离比符合3:1 F2中体毛的遗传与性别相关联(且正、反交均为直刚毛:分叉毛=3:1 若位于Ⅲ区段,则F1中的雄蝇均与父本性状相同 若位于I区段,则正、反交(即杂交组合一、二)的F1结果不同 13/16

【解析】

图示X、Y染色体属于同源染色体,但大小、形态有差异。Ⅰ、Ⅲ为非同源区段,说明在Ⅰ上存在的基因在Y染色体上没有对应的基因,在Ⅲ上存在的基因在X染色体上没有对应的基因。Ⅱ为同源区段,在X染色体上存在的基因在Y染色体也有对应的基因。

(1) 根据题意和图表分析可知:杂交组合一直刚毛雌蝇×分叉毛雄蝇→F1直刚毛自交→F2中直刚毛:分叉毛=3:1,符合基因的分离定律。

(2) 杂交组合一直刚毛雌蝇(XDXD)×分叉毛雄蝇(XdYd)→F1直刚毛雌蝇(XDXd)×直刚毛雄蝇(XDYd)→F2直刚毛雌蝇(2XDXd):直刚毛雄蝇(XDYd):分叉毛雄蝇(XdYd)=2:1:1。杂交组合二直刚毛雄蝇(XDYD)×分叉毛雌蝇(XdXd)→F1直刚毛雌蝇(XDXd)×分叉毛雄蝇(XdYD)→F2直刚毛雌蝇(XDXd):分叉毛雌蝇(XdXd):直刚毛雄蝇(XDYD、XdYD)=1:1:2。由此判断控制体毛的基因D、d位于性染色体上。

(3)根据题图表,①若D、d位于Ⅲ区段,表现为伴Y染色体遗传,则F1中的雄蝇均与父本分叉毛雄蝇(XYd)性状相同。②若D、d位于I区段,杂交组合一直刚毛雌蝇(XDXD)×分叉毛雄蝇(XdY)→F1直刚毛雌蝇(XDXd):直刚毛雄蝇(XDY)。杂交组合二直刚毛雄蝇(XDY)×分叉毛雌蝇(XdXd)→F1直刚毛雌蝇(XDXd):直刚毛雄蝇(XDY):分叉毛雄蝇(XdY)。若位于I区段,则正、反交(即杂交组合一、二)的F1结果不同。

(4)由以上分析知,F2中有直刚毛雌蝇(XDXd)、直刚毛雄蝇(XDYd)、分叉毛雄蝇(XdYd),其中直刚毛雄蝇(XDYd)占雄蝇的1/2, 分叉毛雄蝇(XdYd)占雄蝇的1/2,让雌、雄个体随机交配,刚毛雌蝇(XDXd)一半与直刚毛雄蝇(XDYd)交配产生1/2 XDXd×1/2 XDYd→1/8 XdYd,刚毛雌蝇(XDXd)一半与分叉毛雄蝇(XdYd)交配产生1/2 XDXd×1/2 XdYd→1/16 XDXd、1/16 XDYd、1/16 XdXd、1/16 XdYd。合计分叉毛占1/8 XdYd+1/16 XdXd+1/16 XdYd→3/16,则直刚毛占1-3/16=13/16。

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