Question

4．果蠅是很好的遺傳學研究材料，如表表示6個品系的果蠅（都是純種）的性狀和攜帶這些 基因的染色體，品系②一⑥都只有一個性狀是隱性性狀，其他性狀都正常．請回答：

品系	①	②	③	④	⑤	⑥
性狀	野生型	殘翅	黑體	白眼	棕眼	紫紅眼
染色體		II	II	X	II	III

（1）用¹⁵N對果蠅精原細胞的一條染色體上的DNA進行標記，正常情況下（不考慮交叉互換）這一精原細胞減數(shù)分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子所占比例為$\frac{1}{2}$．
（2）若要研究伴性遺傳，應選擇表中品系①和④之間進行交配最為恰當；若考慮兩對性狀 遺傳，選擇②和⑤之間進行交配不能（填“能”或“不能”）驗證基因的自由組合定律．
（3）二倍體動物缺失一條染色體稱為單體．果蠅中的Ⅳ號染色體只缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代；缺失兩條致死．已知果蠅有眼（B）對無眼（b）為顯性，基因位于常染色體．
現(xiàn)有一果蠅種群，其組成為染色體正常的有眼、染色體正常的無眼、Ⅳ號染色體單體有眼果蠅各多只，顯性純合子、雜合子混在一起．現(xiàn)將多只Ⅳ號染色體單體有眼果蠅與染色體正常的無眼果蠅交配，產(chǎn)生子代．
若子代出現(xiàn)有眼：無眼果蠅=1：1（且有眼染色體全正常，無眼全為單體），則說明無眼基因位于Ⅳ號染色體上；
若子代出現(xiàn)有眼果蠅多于無眼果蠅（且有眼和無眼果蠅都有染色體正常和染色體單體個體），則說明無眼基因不位于Ⅳ號染色體上．

Answer 1

分析 1、基因是控制生物性狀的基本單位，特定的基因控制特定的性狀．基因通過中心法則控制性狀，包括兩種方式：通過控制酶的合成控制代謝過程，間接控制生物體的性狀；還可通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物的性狀．
2、自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合．
3、根據(jù)題意和表格分析，此題研究5種性狀，①的5對基因都是顯性純合子；②③④⑤⑥相關性狀的基因是隱性的，其余基因是顯性純合的．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，用¹⁵N對果蠅精原細胞的一條染色體上的DNA進行標記，而該DNA分子經(jīng)過半保留復制后形成的這條染色體上的兩個DNA分子均含有¹⁵N標記，這條染色體將在減數(shù)第二次分裂后期時發(fā)生著絲點分裂，兩個含¹⁵N標記的DNA分子分配到兩個精細胞中，而另外兩個同時產(chǎn)生的精細胞中不含標記，因此正常情況下（不考慮交叉互換）這一精原細胞減數(shù)分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子所占比例為$\frac{1}{2}$．
（2）伴性遺傳的基因位于性染色體上，因此若要研究伴性遺傳，應選擇表中品系①和④之間進行交配最為恰當；若考慮兩對性狀遺傳，由于②和⑤的殘翅、棕眼的基因均位于Ⅱ號染色體上，而基因的自由組合定律適用于非同源染色體上的非等位基因，因此選擇②和⑤之間進行交配不能驗證基因的自由組合定律．
（3）為探究無眼基因是否位于Ⅳ號染色體上，可用多只Ⅳ號染色體單體有眼果蠅與正常染色體無眼果蠅交配，若子代中有眼、無眼果蠅各占一半，則無眼基因位于Ⅳ號染色體上；若子代有眼果蠅多于無眼，則無眼基因不位于Ⅳ號染色體上．
故答案為：
（1）$\frac{1}{2}$
（2）①和④不能
（3）有眼：無眼果蠅=1：1（且有眼染色體全正常，無眼全為單體）        有眼果蠅多于無眼果蠅（且有眼和無眼果蠅都有染色體正常和染色體單體個體）

點評 本題考查基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應用相關知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)學生分析圖表、獲取信息及預測基因型和表現(xiàn)型的能力．