Question

果蠅的繁殖能力強，相對性狀明顯，是常用的遺傳實驗材料．根據(jù)題目所給的條件回答下列問題：
（1）果蠅的X和Y染色體有一部分是同源的（圖中Ⅰ片段），該部分基因互為等位：另一部分是非同源的（圖甲的Ⅱ-1，Ⅱ-2片段），該部分基因不互為等位．果蠅的截剛毛和正常剛毛是性染色體上的基因控制的性狀，如果控制剛毛的基因位于Ⅱ-1上，即該自然果蠅種群中控制剛毛的基因型有

 

種；如果控制剛毛的基因位于Ⅰ上，則種群中控制體色的基因型有

 

種．不能進行交叉互換的片段

 

．
（2）現(xiàn)有純種長翅和殘翅雌雄個體若干，如何通過只做一代雜交實驗判斷該對性狀的基因（H、h）是位于常染色體還是X染色體上？請寫出你的實驗方案、判斷依據(jù)及相應結論．（不要求判斷顯、隱性，不要求寫出子代具體表現(xiàn)型）方案：

 

．
判斷依據(jù)及結論：
①如果

 

，則控制該性狀的基因（H、h）位于常染色體．
②如果

 

，則控制該性狀的基因（H、h）位于X染色體．
（3）圖乙為某果蠅體細胞染色體組成及部分基因示意圖，其中正常翅（A）對殘翅（a）為顯性，野生型眼（B）對棕眼（b）為顯性，灰身（D）對黑身（d）顯性，現(xiàn)有三個品系（都是純種且，雌雄個體均有）的果蠅，甲品系（AABBdd）乙品系（AAbbDD）丙品系（aaBBDD），所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律．已知控制灰身和黑身性狀的基因位于常染色體上，根據(jù)以上材料設計實驗判斷基因（D，d）在哪條常染色體上？（要求：用遺傳圖解表示，寫出雜交情況、子代的性狀表現(xiàn)和相應推斷的結論，需有文字注釋）

 

．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因的自由組合規(guī)律的實質及應用

專題：

分析：1、證明基因位于常染色體還是性染色體上，常采用正交和反交法，若正交和反交結果一致，則基因位于常染色體上，反之則位于性染色體上．
2、證明D、d這對等位在哪一條常染色體上，可根據(jù)圖中已有基因的位置進行判斷，若兩對基因位于一對同源染色體上，則不遵循基因的自由組合定律，否則遵循基因的自由組合定律．

解答： 解：（1）Ⅱ-1是X染色體特有的區(qū)段，如果控制剛毛的基因位于Ⅱ-1上，則為伴X遺傳，自然果蠅種群中控制剛毛的基因型有5種（用B、b表示，則為X^BX^B、X^bX^b、X^BX^b、X^bY、X^BY）；Ⅰ是X和Y染色體的同源區(qū)段，如果控制剛毛的基因位于Ⅰ上，則種群中控制體色的基因型有7種（用B、b表示，則為X^BX^B、X^bX^b、X^BX^b、X^bY^b、X^BY^b、X^bY^B、X^BY^B）；只有同源區(qū)段才能進行交叉互換，因此不能進行交叉互換的是非同源片段Ⅱ-1和Ⅱ-2．
（2）要通過一代雜交實驗判斷控制長翅和殘翅這對性狀的基因（H、h）是位于常染色體還是X染色體上，應該采用正反交實驗，即選用長翅和殘翅的雌雄果蠅進行正反交，觀察子代的表現(xiàn)型：
①如果控制該性狀的基因（H、h）位于常染色體，則正反交的子代表現(xiàn)型相同．
②如果控制該性狀的基因（H、h）位于X染色體，則正反交的子代表現(xiàn)型不同．
（3）已知控制灰身和黑身性狀的基因位于常染色體上，則有3種可能；
①是否位于Ⅱ染色體上，這就涉及D、d和A、a這兩對等位基因的遺傳是否遵循基因自由組合定律，可用甲品系和丙品系的雌雄果蠅相互交配得F₁，再讓F₁雌雄個體相互交配得F₂，統(tǒng)計F₂分離比，圖解如下：

②是否位于Ⅲ染色體上，這就涉及D、d和B、b這兩對等位基因的遺傳是否遵循基因自由組合定律，可用甲品系和乙品系的雌雄果蠅相互交配得F₁，再讓F₁雌雄個體相互交配得F₂，統(tǒng)計F₂分離比，圖解如下：

③若三對等位基因的遺傳均遵循基因自由組合定律，則D、d位于Ⅳ染色體上．
故答案為：
（1）5   7Ⅱ-1和Ⅱ-2
（2）選用長翅和殘翅的雌雄果蠅進行正反交，觀察子代的表現(xiàn)型
①如果正反交的子代表現(xiàn)型相同
②如果正反交的子代表現(xiàn)型不同
（3）①用甲品系和乙品系的雌雄果蠅相互交配得F₁，再讓F₁雌雄個體相互交配得F₂，統(tǒng)計F₂分離比：

②用甲品系和丙品系的雌雄果蠅相互交配得F₁，再讓F₁雌雄個體相互交配得F₂，統(tǒng)計F₂分離比：

點評：本題結合圖解，考查伴性遺傳、基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握幾種伴性遺傳的特點；掌握基因自由組合定律的實質，能根據(jù)圖中和題中信息設計遺傳實驗驗證基因的位置，有一定難度，屬于考綱理解和應用層次的考查．