Question

7．果蠅的翻翅（A）對正常翅（a）為顯性，灰體（B）對黑檀體（b）為顯性，且基因均位于常染色體上．
（1）DNA分子的基本骨架由磷酸分子和脫氧核糖分子構(gòu)成．若測定果蠅基因組的序列，要對其中的5條染色體進行DNA測序．研究發(fā)現(xiàn)，果蠅基因組轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中，僅有不到2%的RNA能編碼蛋白質(zhì)，其余的RNA稱為非編碼RNA（non-coding RNA，ncRNA），例如tRNA、rRNA（請舉兩例）．
（2）若在F₁群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅，預(yù)測原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失．
（3）某興趣小組用多對純合果蠅做雜交實驗，實驗結(jié)果如表：

親本	翻翅灰體×正常翅黑檀體
F1	翻翅灰體
F2	翻翅灰體、正常翅黑檀體、翻翅黑檀體、正常翅灰體

有同學(xué)認為兩對基因位于一對同源染色體上能導(dǎo)致該結(jié)果，請從減數(shù)分裂的角度分析其原因減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期發(fā)生了交叉互換．制備熒光標(biāo)記的標(biāo)記物I和標(biāo)記物II（標(biāo)記物I可與A和a結(jié)合，顯示A和a在染色體上的位置，標(biāo)記物II可與B和b結(jié)合，顯示B和b在染色體上的位置）對精原細胞進行熒光原位雜交，若觀察到處于有絲分裂中期的細胞內(nèi)某條染色體上有2 個熒光點（不考慮染色體變異），則說明基因位于兩對同源染色體上．
（4）果蠅的紅眼（R）對白眼（r）為顯性，基因位于X染色體上．用紅眼雌果蠅與紅眼雄果蠅親本雜交，在沒有發(fā)生基因突變的情況下，在F₁群體中發(fā)現(xiàn)一只X^rX^rY的白眼果蠅，最可能的原因是母本（填“父本”或“母本”）形成配子時，在減數(shù)第二次分裂時染色體移向了同一極．

Answer 1

分析 1、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．
2、實質(zhì)：
（1）位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的．
（2）在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
3、適用條件：
（1）有性生殖的真核生物．
（2）細胞核內(nèi)染色體上的基因．
（3）兩對或兩對以上位于非同源染色體上的非等位基因．
4、細胞學(xué)基礎(chǔ)：基因的自由組合定律發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期．

解答 解：（1）DNA分子的基本骨架磷酸分子和脫氧核糖交替連接形成．若測定果蠅基因組的序列，要對其中的3條常染色體+X+Y共5條染色體進行DNA測序．研究發(fā)現(xiàn)，果蠅基因組轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中，僅有不到2%的RNA能編碼蛋白質(zhì)，其余的RNA稱為非編碼RNA（non-coding RNA，ncRNA），例如tRNA、rRNA．
（2）正常情況下，F(xiàn)₁的基因型均為Ee，若在F₁群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅，預(yù)測原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變（Ee變成ee）或染色體片段缺失（E基因缺失）．
（3）如果兩對基因位于一對同源染色體上也能導(dǎo)致該結(jié)果的產(chǎn)生，原因是在減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期，由于發(fā)生交叉互換而產(chǎn)生了四種類型的配子．由于有絲分裂中期細胞中染色體的形態(tài)清晰，故選擇處于有絲分裂中期的細胞內(nèi)每條染色體上的熒光點數(shù)目，因為染色體在間期進行復(fù)制，故若觀察到處于有絲分裂中期的細胞內(nèi)某條染色體上有4個熒光點，則說明控制兩對相對性狀的兩對等位基因位于一對同源染色體上；若觀察到處于有絲分裂中期的細胞內(nèi)某條染色體上有2 個熒光點，則說明基因位于兩對同源染色體上．
（4）用紅眼雌果蠅與紅眼雄果蠅作親本雜交，在沒有發(fā)生基因突變的情況下，在F₁群體中發(fā)現(xiàn)一只X^rX^rY的白眼果蠅．說明紅眼雌果蠅的基因型為X^RX^r，紅眼雄果蠅的基因型為X^RY．因此，產(chǎn)生X^rX^rY的白眼果蠅的最可能的原因是母本形成配子時，在減數(shù)第二次分裂后期染色體移向了同一極．
故答案為：
（1）磷酸分子和脫氧核糖     5     tRNA、rRNA
（2）基因突變
（3）減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期發(fā)生了交叉互換     2
（4）母本     二

點評 本題主要考查了伴性遺傳、基因自由組合定律的應(yīng)用等相關(guān)知識，意在考查考生對所學(xué)知識的理解，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力．