Question

3．果蠅是遺傳學研究的經典實驗材料．請分析回答下列有關問題．
（1）圖1是某紅眼短硬毛雌果蠅的一條X染色體及其上的部分基因的示意圖，研究表明．在該果蠅體內，白眼基因不表達、短硬毛基因不是在所有細胞中都表達，原因分別是白眼基因為隱性基因、基因的選擇性表達（或短硬毛基因是奢侈基因）．
（2）與圖1相比，圖2中的染色體發(fā)生了，使基因的排列順序發(fā)生了改變．
（3）控制果蠅眼色的基因（紅眼A、白眼a）位于X染色體，讓白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配，在眾多的子代個體中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雌果蠅．經過研究發(fā)現(xiàn)，其性染色體組成為XXY，由此可知是親代雌果蠅的生殖細胞在減數(shù)第一或二次分裂異常所致．
（4）已知控制果蠅長翅（V）和殘翅（v）、灰身（B）和黑身（b）的基因均位于常染色體上．為進一步探究這兩對基因之間的位置關系，有人設計并進行了雜交實驗．實驗結果如下表：

親本組合	F1	測交	測交子代
		正交：F1（♂）×黑身殘翅（♀）	灰身長翅50%，黑身殘翅50%
灰身長翅×黑身殘翅	灰身長翅	反交：F1（♀）×黑身殘翅（♂）	灰身長翅42%，黑身殘翅42%，灰身殘翅8%，黑身長翅8%，

①請你根據(jù)上表，用豎線表示相關的染色體，黑點表示基因在染色體上的位點，并在位點旁標注基因，將正交實驗中雄果蠅的基因型的圖示畫在右框中．
②反交實驗中，F(xiàn)₁雌果蠅的配子基因型及比例為VB：Vb：vB：vb=42：8：8：42（或21：4：4：21）．
③正交實驗子代的表現(xiàn)型及比例與反交實驗不同，說明在減數(shù)分裂過程中，F(xiàn)₁雄果蠅沒有發(fā)生交叉互換，F(xiàn)₁雌果蠅發(fā)生了交叉互換．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，已知該果蠅為紅眼短硬毛雌果蠅，且一條X染色體上有白眼基因，因此該果蠅為雜合子，紅眼基因為顯性基因，白眼基因為隱性基因；短硬毛基因為奢侈基因，其表達存在組織特異性；與圖1相比，圖2中的染色體深紅眼基因以上的片段發(fā)生了顛倒，屬于染色體結構的變異，使該染色體上基因的排列順序發(fā)生了改變．
由正反交實驗結果可知長翅（V）和殘翅（v）、灰身（B）和黑身（b）這兩對基因不遵循自由組合定律，它們位于一對同源染色體上，且厭身（B）和長翅（V）基因位于同一條染色體上，黑身（b）和殘翅（v）基因位于同一條染色體上．由正交實驗子代的表現(xiàn)型和比例可知，F(xiàn)₁（♂）只能產生2種類型的雄配子VB：vb=1：1．

解答 解：I．（1）已知該果蠅為紅眼短硬毛雌果蠅，且一條X染色體上有白眼基因，因此該果蠅為雜合子，紅眼基因為顯性基因，白眼基因為隱性基因；短硬毛基因為奢侈基因，其表達存在組織特異性．
（2）與圖1相比，圖2中的染色體深紅眼基因以上的片段發(fā)生了顛倒，屬于染色體結構的變異，使該染色體上基因的排列順序發(fā)生了改變．
（3）由于親本為白眼雌果蠅（X^aX^a）和紅眼雄果蠅（X^AY），則子代白眼雌果蠅（X^aX^aY）的兩條X染色體均來自親代雌果蠅，在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體沒有正常分離，或在減數(shù)第二次分裂后期X染色體的姐妹染色單體沒有正常分離，都有可能產生ⅪⅪ的卵細胞，與含Y的精子結合后形成基因型為X^aX^aY的白眼雌果蠅．
（4）由正反交實驗結果可知長翅（V）和殘翅（v）、灰身（B）和黑身（b）這兩對基因不遵循自由組合定律，它們位于一對同源染色體上，且厭身（B）和長翅（V）基因位于同一條染色體上，黑身（b）和殘翅（v）基因位于同一條染色體上．由正交實驗子代的表現(xiàn)型和比例可知，F(xiàn)₁（♂）只能產生2種類型的雄配子VB：vb=1：1，因此其在減數(shù)分裂過程中沒有發(fā)生交叉互換，而反交結果顯示F₁（♀）能產生4種類型的雌配子VB：Vb：vB：vb=42：8：8：42，這是因為在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換，產生了基因型為Vb和vB的雌配子．
故答案為：
（1）白眼基因為隱性基因     基因的選擇性表達（或短硬毛基因是奢侈基因）
（2）片段的顛倒（或倒位）    排列順序
（3）雌       一或二
（4）①      ②VB：Vb：vB：vb=42：8：8：42（或21：4：4：21）③在減數(shù)分裂過程中，F(xiàn)₁雄果蠅沒有發(fā)生交叉互換，F(xiàn)₁雌果蠅發(fā)生了交叉互換

點評 本題考查考查自由組合定律和伴性遺傳，解題的關鍵是顯隱性的判斷，要求學生能利用所學知識進行分析和運用．