Question

12．果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典材料，其四對(duì)相對(duì)性狀中紅眼（E）對(duì)白眼（e）、灰身（R）對(duì)黑身（r）、長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）、細(xì)眼（B）對(duì)粗眼（b）為顯性．如圖是雄果蠅M（BbVvRRX^EY）的四對(duì)等位基因在染色體上的分布．
（1）如果對(duì)果蠅進(jìn)行基因組測(cè)序則需要測(cè)5條染色體，果蠅M眼睛的表現(xiàn)型是紅眼細(xì)眼，果蠅M與基因型為X^EX^e的個(gè)體雜交，子代的雄果蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀．
（2）果蠅M產(chǎn)生配子時(shí)，非等位基因Bb和Vv不遵循（遵循或不遵循）自由2組合定律，原因是兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上．
（3）果蠅M與黑身果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑身果蠅，出現(xiàn)該黑身果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失，現(xiàn)有基因型為Rr，rr的果蠅可供選擇，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測(cè)，以探究其原因．（注：一對(duì)同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死；各型配子活力相同）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用該黑身果蠅與基因型為Rr的果蠅雜交，獲得F₁．
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F₂表現(xiàn)型及比例．結(jié)果預(yù)測(cè)：
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰身：黑身=7：9，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰身：黑身=7：8，則為染色體片段缺失．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示是雄果蠅M的四對(duì)等位基因在染色體上的分布，果蠅體內(nèi)控制體色和翅形的基因都位于一對(duì)同源染色體上，屬于基因的連鎖；而控制眼色的基因位于X染色體上，屬于伴性遺傳；控制眼形的基因位于另一對(duì)常染色體上，獨(dú)立遺傳．

解答 解：（1）果蠅含有4對(duì)同源染色體，最后一對(duì)是性染色體（XX或XY），由于X和Y染色體非同源區(qū)段上的基因不同，所以對(duì)果蠅基因組進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)測(cè)序5條染色體，即3+X+Y；由圖可知，果蠅M的1號(hào)染色體上有E基因，5號(hào)染色體上有R基因，因此該果蠅眼睛的表現(xiàn)型是紅眼細(xì)眼；果蠅M在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，同源染色體一定會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)、分離；果蠅M眼色的基因型為X^EY，由于子代雄性的紅眼和白眼均只能來(lái)自于母本，想要子代的雄果蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀，則其必須與基因型為X^EX^e的個(gè)體進(jìn)行雜交．
（2）自由組合定律是指位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合，而B(niǎo)、v和b、V分別位于一對(duì)同源染色體的不同位置上，不遵循自由組合定律．
（3）看體色這一對(duì)基因，果蠅M為RR與黑身rr果蠅雜交，后代理論上應(yīng)全為Rr的灰身，卻出現(xiàn)了一只黑身果蠅，可能有以下兩種情況：①基因突變，則該黑身果蠅的基因型為rr，②染色體缺失，則該果蠅的基因型可用r0表示，0表示染色體上缺失該基因，如果選用rr的個(gè)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則后代全為rr或r0的黑身分不清屬于哪種情況，故應(yīng)選擇提供的Rr個(gè)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．如為基因突變，則親本為rr×Rr，F(xiàn)₁為$\frac{1}{2}$Rr、$\frac{1}{2}$rr，F(xiàn)₁產(chǎn)生配子R的概率$\frac{1}{4}$，產(chǎn)生配子是r的概率是$\frac{3}{4}$，則自由交配后代中rr=$\frac{9}{16}$，R_=$\frac{7}{16}$，即F₂中灰身：黑身=7：9；
Ⅱ、如為染色體缺失，則親代為r0×Rr，F(xiàn)₁未出現(xiàn)00缺失死亡個(gè)體，F(xiàn)₁自由交配產(chǎn)生F₂，符合遺傳平衡定律，親代中基因頻率與F₁相同，為R=0=$\frac{1}{4}$，r=$\frac{1}{2}$，F(xiàn)₂中出現(xiàn)黑身rr、r0的概率為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}×2=\frac{1}{2}$，死亡個(gè)體00為$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$；灰身個(gè)體為1-$\frac{1}{16}-\frac{1}{2}$=$\frac{7}{16}$，即F₂中灰身：黑身=7：8．
故答案為：
（1）5   紅眼細(xì)眼   X^EX^e
（2）不遵循　兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上
（3）①Rr　
 ②Ⅰ．灰身：黑身=7：9
Ⅱ．灰身：黑身=7：8

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳及基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，要求考生掌握伴性遺傳的特點(diǎn)及基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．