Question

果蠅繁殖力強、易飼養(yǎng)，是一種良好的遺傳學(xué)研究材料．實驗室一個小組發(fā)現(xiàn)了1只灰體殘翅（未交配過的雌果蠅），另一小組發(fā)現(xiàn)了1只黑體長翅雄果蠅．兩個小組將這2只果蠅進行下述實驗來解決有關(guān)問題．
實驗步驟：
①把灰體殘翅雌果蠅和黑體長翅雄果蠅放入同一容器中培養(yǎng)，使其交配并產(chǎn)生足夠的后代F_l．
②F₁成熟后觀察雌雄果蠅的性狀，發(fā)現(xiàn)全是灰體長翅．
③F₁雌雄果蠅相互交配產(chǎn)生F₂，觀察其性狀并記錄結(jié)果．
④統(tǒng)計分析F₂的各種表現(xiàn)型及其比例．
根據(jù)上述材料回答有關(guān)問題：
（1）能否從F₁所表現(xiàn)出的性狀推斷出長翅與殘翅的遺傳方式是細胞質(zhì)遺傳還是細胞核遺傳？請簡要說明理由．

 

（2）若已知控制黑體、灰體性狀的基因位于細胞核中，能否通過預(yù)測F₂黑體、灰體的性狀表現(xiàn)來推斷控制黑體、灰體的基因是位于常染色體上還是X染色體上？請簡要說明理由．

 

（3）若F₂中有黑體、殘翅出現(xiàn)，且控制這兩對性狀的基因位于常染色體上，如何確定控制這兩對性狀的基因是否位于兩對同源染色體上？（要求：通過預(yù)測F₂的表現(xiàn)型及其比例并作出相應(yīng)分析和結(jié)論）

 

（4）實驗小組研究黑腹果蠅時發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對截毛基因（b）為完全顯性．若這對等位基因存在于X、Y染色體的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅表示為X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B，若僅位于X染色體上，則只表示為X^BY．現(xiàn)有各種純種果蠅若干只，請利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請寫出遺傳圖解，并用文字簡要說明你的推斷過程．

 

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Answer 1

考點：伴性遺傳,基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：本題是對性別決定和伴性遺傳、細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳的特點、基因自由組合定律的實質(zhì)和發(fā)生的條件的綜合性考查，梳理與性別決定和伴性遺傳、細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳的特點、基因自由組合定律的實質(zhì)和發(fā)生的條件的相關(guān)知識點，然后結(jié)合問題進行解答．

解答： 解：（1）把灰體殘翅雌果蠅和黑體長翅雄果蠅放入同一容器中培養(yǎng)，使其交配并產(chǎn)生足夠的后代F_l，能從F₁所表現(xiàn)出的性狀推斷出長翅與殘翅的遺傳方式是細胞質(zhì)遺傳還是細胞核遺傳，因為細胞質(zhì)遺傳是母系遺傳，如果是細胞質(zhì)遺傳，則F₁全為殘翅與母本相同，F(xiàn)₁成熟后觀察雌雄果蠅的性狀，全是灰體長翅說明是細胞核遺傳．
（2）常染色體上的基因遺傳與性別無關(guān)，性染色體上的基因遺傳總是與性別相關(guān)聯(lián)，因此可以根據(jù)F₂黑體、灰體的性狀表現(xiàn)來推斷控制黑體、灰體的基因是位于常染色體上還是X染色體上，若F₂代中雌果蠅全為灰體，雄果蠅既有灰體、又有黑體，則說明基因位于X染色體上；若灰體與黑體的性狀與性別無關(guān)，則是常染色體上的遺傳．
（3）2對等位基因位于2對同源染色體上，遵守基因的自由組合定律，2對等位基因位于1對同源染色體上則不遵循自由組合定律，遵循連鎖交換定律，因此可以根據(jù)子二代的表現(xiàn)型及比例推斷這2對等位基因位于1對同源染色體上還是位于2對同源染色體上，若F₂代中出現(xiàn)灰體長翅、灰體殘翅、黑體長翅和黑體殘翅4種表現(xiàn)型，且比例接近9：3：3：1，則說明控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上；若F₂代中灰體長翅、灰體殘翅、黑體長翅和黑體殘翅4種表現(xiàn)型比例不接近9：3：3：1，則說明控制兩對性狀的基因位于一對同源染色體上．
（4）
故答案因為：
（1）能，是細胞核遺傳，如果是細胞質(zhì)遺傳，則F₁全為殘翅
（2）能，若F₂代中雌果蠅全為灰體，雄果蠅既有灰體、又有黑體，則說明基因位于X染色體上；若灰體與黑體的性狀與性別無關(guān)，則是常染色體上的遺傳
（3）若F₂代中出現(xiàn)灰體長翅、灰體殘翅、黑體長翅和黑體殘翅4種表現(xiàn)型，且比例接近9：3：3：1，則說明控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上；
若F₂代中灰體長翅、灰體殘翅、黑體長翅和黑體殘翅4種表現(xiàn)型比例不接近9：3：3：1，則說明控制兩對性狀的基因位于一對同源染色體上
（4）遺傳圖解

說明：用純種截毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交，若子一代雄果蠅全為剛毛，則這對等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上；若子一代雄果蠅為截毛，則這對等位基因僅位于X染色體上

點評：對于性別決定和伴性遺傳、細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳的特點、基因自由組合定律的實質(zhì)的綜合理解應(yīng)用及形成知識點間的內(nèi)在聯(lián)系是本題考查的重點．