Question

3．果蠅以發(fā)酵爛水果上的酵母為食，廣泛分布于世界各溫帶地區(qū)．果蠅具有生活周期短、容易飼養(yǎng)、繁殖力強、染色體數(shù)目少而易于觀察等特點，因而是遺傳學研究的最佳材料．
（1）現(xiàn)有兩瓶世代連續(xù)的果蠅，甲瓶中的個體全為灰身，乙瓶中的個體既有灰身也有黑身．讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，若后代只有一種性狀，則可以認為乙瓶中果蠅為親本．
（2）圖1表示雌果蠅一個卵原細胞，染色體1、2、3、4為常染色體．該細胞經(jīng)減數(shù)分裂過程形成的卵細胞的基因組成為（不考慮交叉互換）BVH或BVh或bvH或bvh；如果考慮發(fā)生了一次交叉互換，則交叉互換發(fā)生在染色體1和2或3和4（填編號）之間．

（3）果蠅體細胞內(nèi)染色體組成如圖2所示．果蠅的直翅基因和彎翅基因位于在第 IV號染色體上，灰身基因和黑體基因位于第II號染色體上．研究人員用直翅、灰身、紅眼果蠅作母本和彎翅、黑身、白眼果蠅作父本雜交得F₁，F(xiàn)₁全為直翅灰身紅眼，再用F₁雄果蠅與彎翅、黑身、白眼雌果蠅雜交得F₂，若子代出現(xiàn)8種表現(xiàn)型且比例相等，則紅眼和白眼這對等位基因的位置是：一定不在第 II號和第 IV號染色體上．
（4）果蠅的灰體（E）對黑檀體（e）為顯性．灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅，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．（注：一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同）
①用該黑檀體果蠅與基因型為EE（填EE或Ee或ee）的果蠅雜交，獲得F₁；
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計F₂表現(xiàn)型及比例．
結果預測：如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=3：1，則為基因突變；如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=4：1，則為染色體片段缺失．

Answer 1

分析 1、根據(jù)題干中“乙瓶中的全部灰身個體與異性的黑身個體交配，若后代只有一種性狀”，說明灰身對黑身為顯性，且乙瓶中的灰身為顯性純合體（BB），乙瓶中的黑身為隱性純合體（bb）．
2、由圖1可知，基因B、b，V、v位于一對同源染色體，它們之間不遵循自由組合定律．

解答 解：（1）根據(jù)題干中“乙瓶中的全部灰身個體與異性的黑身個體交配，若后代只有一種性狀”，說明灰身對黑身為顯性，且乙瓶中的灰身為顯性純合體（BB），乙瓶中的黑身為隱性純合體（bb）．甲瓶中的個體全為灰身，如甲是親代，不會出現(xiàn)乙瓶中的子代．因為甲若是BB，乙瓶中不可能有黑身個體，若甲是Bb，則乙瓶中應有Bb的個體．所以不可能是甲為親代，乙為子代；如乙是親代，即BB×bb，甲為子代，則為Bb，灰身，符合題干信息．
（2）由圖1可知，基因B、b，V、v位于一對同源染色體，它們之間不遵循自由組合定律，故形成的卵細胞的基因組成為BVH或BVh或bvH或bvh，交叉互換只能發(fā)生在減數(shù)分裂四分體上非姐妹染色單體之間，即同源染色體1和2或3和4之間．
（3）F₁全為直翅灰身紅眼，再用F₁雄果蠅與彎翅、黑身、白眼雌果蠅雜交得F₂，即測交實驗，若子代出現(xiàn)8種表現(xiàn)型且比例相等，則說明這三對等位基因之間遵循基因的自由組合定律，位于三對同源染色體上，所以紅眼和白眼這對等位基因的位置是：一定不在第 II號和第 IV號（或 II號和 IV號）染色體上．
（4）由題意知，出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因如果是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變，則此黑檀體果蠅的基因型為ee，如果是染色體片段缺失，黑檀體果蠅的基因型為e．
①用該黑檀體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F₁；
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計F₂表現(xiàn)型及比例．
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=3：1，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=4：1，則為染色體片段缺失．
雜交關系如下圖：

故答案為：
（1）乙    
（2）BVH或BVh或bvH或bvh         1和2或3和4
（3）第 II號和第 IV號（或 II號和 IV號）    
（4）EE    灰體：黑檀體=4：1

點評 本題考查基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握基因自由組合定律的實質，能根據(jù)遺傳圖解中的信息推斷親本可能的基因型，屬于考綱理解和應用層次的考查．