Question

野生型果蝇眼形是圆眼，遗传学家偶然发现一只棒眼雄果蝇．用野生型圆眼雌蝇与棒眼雄蝇作为亲本杂交，F₁全为圆眼；F₁雌雄果蝇随机交配，F₂中圆眼（雌、雄）：棒眼（雄）=87：32．请参考果蝇体细胞染色体如图1图解回答：

（1）欲探究控制眼形基因在染色体的位置，可作出的假设有

 

种．遗传学家认为控制眼形的基因不会位于Y染色体Ⅲ区段上，其判断依据是

 

．
（2）果蝇的红眼和白眼是由X染色体上一对等位基因控制的相对性状，染色体上某一区段缺失形成的缺失杂合子生活力降低但能存活，缺失纯合子个体则死亡．现有一红眼雄果蝇（X^BY）与一白眼雌果蝇（X^bX^b）杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇．某同学选该子代白眼雌果蝇与

 

果蝇杂交：
①若杂交子代中

 

，则上述结果是由于染色体缺失造成；
②若杂交子代中

 

，则上述结果是由于基因突变造成．
（3）研究发现黑腹果蝇的点状染色体单体（缺失一条点状染色体的个体）能存活下来．据不完全统计，迄今尚未发现其他染色体增加或缺失一条（或几条）的黑腹果蝇，其原因是

 

．
（4）现有五个纯种果蝇品系，表现型及相应基因如表．其中2～5果蝇品系均只有一个性状为隐性，且都由野生型（长翅、红眼、正常身、灰身）突变而来．

亲本序号	1	2	3	4	5
染色体		第Ⅱ染色体	X染色体	第Ⅲ染色体	第Ⅱ染色体
性状	野生型 （显性纯合子）	残翅（v）	白眼（a）	毛身（h）	黑身（b）
		其余性状均为纯合显性性状

①若选用1和4进行杂交实验，当F₂表现型及比例为

 

时，说明此相对性状的遗传符合基因分离规律．
②在选用2和5作为亲本进行杂交实验时，其F₂表现型及比例为长翅灰身：残翅黑身=3：1，请对该实验结果作出合理的解释，并在图2中染色体上标出这两对等位基因的位置．

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传在实践中的应用

专题：

分析：分析图形：图1中两图分别为雌雄雌果蝇的染色体组成，雌果蝇的性染色体为XX，雄果蝇的性染色体为XY．Ⅰ为XY的同源区，ⅡⅢ为XY的非同源区，其中Ⅱ是X特有的，Ⅲ是Y特有的．
分析题干：用野生型圆眼雌蝇与棒眼雄蝇作为亲本杂交，F₁全为圆眼；F₁雌雄果蝇随机交配，F₂中圆眼（雌、雄）：棒眼（雄）=87：32≈3：1，子二代雌雄表现不同，说明与性别相关联，控制的相关基因位于性染色体上．

解答： 解：（1）根据题意分析已知控制眼形的基因位于性染色体上，欲探究控制眼形基因在染色体的位置，可作出的假设有控制眼色的基因位于同源区Ⅰ上、非同源区Ⅱ上或非同源区Ⅲ上．若控制眼形的基因位于Y染色体Ⅲ区段上，则F₁中雌蝇为圆眼、雄蝇为棒眼，与题中所述实验现象（“F₁全为圆眼”）不符，所以不可能位于Y染色体Ⅲ区段上．
（2）该实验的目的是探究这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的，还是由于基因突变引起的．可让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，通过观察子代红眼果蝇和白眼果蝇的比例来进行判断．
①若这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的，则杂交子代中红眼：白眼=2：1（或雌果蝇：雄果蝇=2：1）；
②若这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的，则杂交子代中红眼：白眼=1：1（或雌果蝇：雄果蝇=1：1）．
（3）根据题意可知现黑腹果蝇的点状染色体单体（缺失一条点状染色体的个体）是能存活下来．但是迄今尚未发现其他染色体增加或缺失一条（或几条）的黑腹果蝇，可能的原因是发生这类变异的受精卵不能发育，或在幼虫、蛹时期个体就死亡．
（4）①若通过观察和记录后代中毛身来进行基因分离规律的遗传实验，选用的亲本组合是4与1，其F₁均表现为正常身，让F₁中雌雄果蝇自由交配，若该性状的遗传遵循基因分离定律，则F₂表现型及比例为正常身：毛身=3：1．
②在选用2和5作为亲本进行杂交实验时，由于控制体色和翅形的两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上（如下图），所以F₂表现型及比例为长翅灰身：残翅黑身=3：1．

故答案为：
（1）3  若控制眼形的基因位于Y染色体Ⅲ区段上，则F₁中雌蝇为圆眼、雄蝇为棒眼，与题中所述实验现象（“F₁全为圆眼”）不符
（2）红眼雄  雌果蝇：雄果蝇=2：1  雌果蝇：雄果蝇=1：1
（3）发生这类变异的受精卵不能发育，或在幼虫、蛹时期个体就死亡
（4）①正常身：毛身=3：1
②控制两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上
两对等位基因的位置如右图：

点评：本题考查伴性遗传知识点，结合孟德尔杂交试验判断显隐性关系是解题的关键，通过设计实验培养学生分析判断和理解思维能力．