Question

16．果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）、灰身（B）对黑身（b）、长翅（V）对残翅（v）、细眼（R）对粗眼（r）为显性，X^EX^E、X^EY等视为纯合子．如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布．请回答以下问题：
（1）已知某果蝇种群中控制刚毛、截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，种群在随机交配的情况下，结合翅型分析，则该果蝇种群内部雌雄交配的方式共有108种．
（2）摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F₁中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代表现型的比例不为1：1：1：1，实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律中“非同源染色体上非等位基因”这一基本条件．
（3）一个雌果蝇的后代中，若雄性个体仅为雌性个体的一半（不考虑染色体变异），则可能的原因是在果蝇的X染色体上有一个隐性致死基因或显性致死基因，导致纯合致死．
（4）果蝇M体色的表现型是灰身，该果绳体细胞有丝分裂中期有16个染色单体．果蝇M线粒体中有一基因发生突变，其结果产生了个新基因．
（5）若仅考虑眼型和体色，请写出果蝇M的测交遗传图解（要求写出配子）

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由题图可知，B（b）、V（v）同位于一对同源染色体上，因此不遵循自由组合定律，图示的1和2染色体形态不同，是异型同源染色体，所以图示的果蝇是雄果蝇．

解答 解：（1）由题图可知，翅型由常染色体上的基因控制，种群中基因型是3种：VV、Vv、vv，控制刚毛、截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，种群中的雌果蝇基因型种类共有3种，雄果蝇的基因型是4种，两对等位基因遵循自由组合定律，因此雌果蝇的基因型是3×3=9种，雄果蝇的基因型是3×4=12种，果蝇之间随机交配，交配方式是9×12=108种．
（2）由分析可知，B（b）、V（v）位于一对同源染色体上，因此不遵循自由组合定律，所以灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F₁中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代表现型的比例不为1：1：1：1．
（3）如果一个雌果蝇的后代中，若雄性个体仅为雌性个体的一半，最可能雄果蝇存在致死现象，且该基因可能位于X染色体上，隐性纯合致死或显性纯合致死．
（4）由题图可知，M果蝇的基因型是BbVvRrX^EY，如果仅考虑体色，灰身（B）对黑身（b）是显性，因此M果蝇表现为灰身；果蝇是4对同源染色体，有丝分裂中期，一条染色体上含有2条染色单体，因此染色单体数目是16条；线粒体中的DNA中的一个基因发生突变，产生一个新基因．
（5）仅考虑眼型和体色，眼型、体色的基因位于常染色体上，M果蝇的基因型是BbRr，由于2对等位基因分别位于2对同源染色体上，产生配子的类型是BR：Br：bR：br=1：1：1：1，bbrr个体产生一种类型的配子，基因型是br，测交后代的基因型及比例是BbRr：Bbrr：bbRr：bbrr=1：1：1：1，分别表现为灰鼠细眼、灰身粗眼、黑身细眼、黑身粗眼．遗传图解如下：
．
故答案为：
（1）108
（2）非同源染色体上非等位基因
（3）在果蝇的X染色体上有一个隐性致死基因或显性致死基因，导致纯合致死
（4）灰身       16       新
（5）

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质、果蝇的性别决定和伴性遗传等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，并应用遗传图解解决遗传问题．