Question

1．果蠅是以腐爛的水果或植物體為食的昆蟲，全球約1000 種，目前廣泛用作遺傳和演化的室內(nèi)外研 究材料，摩爾根于1908年開始飼養(yǎng)果蠅，并通過果蠅實驗發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳等科學規(guī)律．請根據(jù)對果蠅的了解和 遺傳學知識解答下列問題
（1）圖為雄果蠅細胞的染色體模式圖，A、a、b為染色體上的基因，則該果蠅基因型可表示為AaX^bY，甲圖中的染色體可分成2個染色體組．
（2）果蠅之所以廣泛地被作為遺傳學研究的實驗材料，是因為它具有易飼喂、繁殖快、染色體少、生長周期短等的優(yōu)點（至 少答出兩點）．
（3）若果蠅的黑身對灰身是顯性，由圖甲中A、a控制，而圖中b基因的等位基因B會抑制黑色素的形成，使果蠅保持灰身，b基因無此作用，則圖中果蠅與另一只基因型為AaXBXb灰身雜合雌果蠅交配，F(xiàn)1代中黑身果蠅所占比例為$\frac{3}{8}$．
（4）已知果蠅的另一對相對性狀直毛對非直毛是顯性，控制基因為D、d，實驗室現(xiàn)有直毛純系果蠅雌、雄各一只，非直毛純系果蠅雌、雄果蠅各一只，若要通過一次雜交實驗判斷這對基因位常染色體上還是位于X染色體上，請完成實驗設(shè)計．
①選擇直毛雄果蠅與非直毛雌果蠅 進行雜交
②若后代雄的全為非直毛，雌的全為直毛則基因位于X染色體上，否則位于常染色體．

Answer 1

分析 1、細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組；根據(jù)細胞中染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體組數(shù)，即染色體組數(shù)=細胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)．
2、果蠅易飼養(yǎng)，繁殖周期短，后代數(shù)量大，體細胞中染色體數(shù)較少，相對性狀多且區(qū)分明顯，所以常作為研究遺傳學的材料．
3、根據(jù)題干（3）中“果蠅的黑身對灰身是顯性，由圖甲中A、a控制，而圖中b基因的等位基因B會抑制黑色素的形成，使果蠅保持灰身，b基因無此作用”可知，黒身果蠅的基因型是A_-X^bX^b或A_-X^bY，灰身果蠅的基因型是A_-X^B_-或aa_--．
4、遺傳學上若正反交結(jié)果一致，說明是常染色體遺傳；如果表現(xiàn)型在后代雌雄個體中不一樣，則很可能是伴性遺傳．

解答 解：（1）分析題圖可知，該果蠅的A和a基因位于Ⅱ號染色體上，b基因位于X染色體上，Y染色體上無相應的等位基因，因此該果蠅的基因型為AaX^bY；根據(jù)染色體組的概念，判斷甲圖中的染色體可分成2個染色體組．
（2）果蠅之所以廣泛地被作為遺傳學研究的實驗材料的原因有：易飼養(yǎng)，繁殖周期短，后代數(shù)量大，體細胞中染色體數(shù)較少，相對性狀多且區(qū)分明顯等．
（3）由題干和分析知，圖中果蠅的基因型是AaX^bY，若與基因型為AaX^BX^b 黑身雜合雌果蠅交配，F(xiàn)₁代中黑身果蠅的基因型是A_-X^bX^b或A_-X^bY，黒身果蠅所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}+\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{8}$．
（4）由題干知，直毛對非直毛是顯性，控制基因為D、d，若要通過一次雜交實驗判斷這對基因位常染色體上還是位于X染色體上：
①應選擇用直毛純系雄果蠅與非直毛純系雌果蠅進行雜交；
②如果后代雄果蠅全為非直毛、雌果蠅全為直毛，說明控制直毛和非直毛的基因位于X染色體上，否則位于常染色體上．
故答案為：
（1）AaX^bY    2
（2）易飼喂、繁殖快、染色體少、生長周期短等
（3）$\frac{3}{8}$
（4）①直毛雄果蠅與非直毛雌果蠅
②雄的全為非直毛，雌的全為直毛

點評 本題結(jié)合雄果蠅細胞的染色體模式圖，考查基因自由組合定律及應用、伴性遺傳，考生明確染色體組的概念、正確分析題圖和題干信息是解題的關(guān)鍵．